NO328473B1

NO328473B1 - Spolestotteanordning for undervannskabel

Info

Publication number: NO328473B1
Application number: NO19981286A
Authority: NO
Inventors: Robert E Rouquette; Andre W Olivier; Brien G Rau
Original assignee: Ion Geophysical Corp
Priority date: 1995-09-22
Filing date: 1998-03-20
Publication date: 2010-03-01
Also published as: AU722852B2; WO1997011395A2; NO981286L; US6091670A; AU7375196A; EP0877959B1; US20040008579A1; WO1997011395A3; NO981286D0; CA2232570C; DE69617466T2; DE69617466D1; EP0877959A2; US7206254B2; CA2232570A1

Description

Oppfinnelsens bakgrunn

1. Oppfinnelsens område

Foreliggende oppfinnelse gjelder et spolestøttearrangement for bruk i en undervannskabel.

2. Beskrivelse av nærliggende kjent teknikk.

Som nærmestliggende kjente teknikk regnes publikasjonen EP-A2-330784.

Ved seismiske undersøkelser til sjøs blir en undervannskabel, vanligvis betegnet som en hydrofonkabel, tauet gjennom vannet av et fartøy, slik som et

overflateskip. En rekke hydrofoner er montert i denne kabel, og en akustisk kilde eller lydkanon avfyres for å drive en trykkluftpuls inn i vannet, slik at det dannes en boble. Boblens nedbryting frembringer lydpulser som forplanter seg gjennom vannet og inn i jorden. Refleksjoner av lydpulsene fra geologiske strukturer tas opp av hydrofonene, og data som representerer de påviste refleksjoner overføres til tauingsfartøyet. Ved å analysere refleksjonene er det mulig å oppdage undersjøiske formasjoner med olje eller gass.

Forskjellige innretninger som krever elektrisk effekt for sin drift er montert på

utsiden av undervannskabelen. For å regulere nøyaktig kabelens neddykkingsdybde når den taues gjennom vannet, er f.eks. dybdereguleringsmekanismer, som populært kalles «kabelnivåfugler», festet til kabelen med mellomrom langs dens lengde. Disse dybdereguleringsmekanismer er utstyrt med innstillbare neddykningsplater, hvis skråstilling kan varieres av motorer i dybdereguleringsmekanismene, for derved å holde kabelen i den ønskede dybde. En annen type ytre anordning som ofte er montert på en undervannskabel er en akustisk avstandsmålerinnretning, som sammen med andre akustiske avstandsmålende anordninger anvendes for å bestemme beliggenheten i forhold til tauingsfartøyet av forskjellige punkter langs undervannskabelen, for derved å fastlegge den nøyaktige form av kabelen under tauingen. En annen type vanlig brukt ytre anordning er en magnetisk retningsføler (også kalt magnetisk kompass), som fastlegger retningen av undervannskabelen på det sted hvor retningsføleren er festet til kabelen.

Det er mulig å kople slike ytre innretninger til en effektkilde ombord i slepefartøyet ved hjelp av tråder som er ført gjennom kabelens ytre hylster, men behovet for da å danne hull i hylsteret for trådene kan føre til lekkasje av vann inn i det indre av kabelen, hvilket er i høy grad uønsket. De ytre anordninger er derfor vanligvis selvforsynende med effekt fra sine egne indre batterier. Batterier har imidlertid flere alvorlige ulemper. For det første har batteriet en begrenset levetid og må erstattes med en til tre måneders mellomrom. Utskifting av batteriene er ikke bare tidskrevende, men det foreligger også en risiko for å utsette elektriske kretser i de ytre anordninger for sjøvann under utskiftingen. I tillegg er litium-primærbatterier, som anvendes på grunn av deres lengre levetid sammenlignet med andre batterier, kostnadskrevende og forbrukte batterier må samles opp for korrekt deponering og ikke kastes på tilfeldig måte. Hver gang kabelen spoles opp for å erstatte batteriene i de ytre anordninger, er den videre utsatt for påkjenninger som ofte fører til skade på kabelen. Det er derfor fordelaktig at kabelen spoles opp så sjelden som mulig.

En annen mangel ved vanlige ytre anordninger for bruk på undervannskabler er at anordningen i sin helhet må fjernes fra kabelen før kabelen kan rulles opp til en kveil på dekket av et slepefartøy, for derved å hindre skade på de ytre anordninger og kabelen selv. Når kabelen skal legges ut på nytt, må de ytre anordninger atter festes på kabelen. I høy sjø kan det være ytterst vanskelig og ofte farefylt for arbeidere å fjerne de ytre anordninger fra eller feste dem på nytt til kabelen på dekket av slepefartøyet. Lagringsplass ombord, som ofte er en verdifull tilgang, må opprettes for de ytre kabelanordninger ombord i slepefartøyet. I tillegg må oppkveilingen eller utlegningen av undervannskabelen stoppes under fjerning og nymontering av de ytre anordninger, slik at utlegning og gjenvinning av kabelen er tidskrevende.

Sammenfatning av oppfinnelsen

Foreliggende oppfinnelse gjelder et spolestøttearrangement for bruk i en undervannskabel. Spolestøttearrangementet omfatter en spolestøtteanordning for installasjon i kabelen, og spolestøtteanordningen har en langstrakt lomme som strekker seg i en langsgående retning for spolestøtteanordningen. Videre er en spole anordnet i lommen, idet spolen innbefatter en kjerne i avstand fra lommens innervegger og slik at lommens innervegger ikke utøver noen vesentlige påkjenninger på kjernen under alle driftstilstander for kabelen.

Således er, i henhold til oppfinnelsen, en spolestøtteanordning i stand til å understøtte en spole inne i en undervannskabel på en slik måte at hovedsakelig ingen bøyepåkjenninger påføres spolekjernen under drift av undervannskabelen, selv når kabelen bøyes, slik det er tilfelle når den føres over en valse på dekket av et slepefartøy, eller utsettes for slagpåvirkninger. Selv en spole med en ømtålig ferritkjerne kan således beskyttes mot skade.

Kort beskrivelse av tegningene

Fig. 1 er et skjematisk oppriss av et undervannskabelarrangement i henhold til oppfinnelsen og utstyrt med flere ytre anordninger. Fig. 2 er et skjematisk oppriss av en utførelse av en ytre anordning i henhold til foreliggende oppfinnelse og montert på undervannskabelen i fig. 1. Fig. 3 er et forstørret og avskåret sideoppriss av den ytre anordning i fig. 2.

Fig. 4 er en uttrukket skisse av den ytre anordning i fig. 2, sett fra siden.

Fig. 5 er et avbrutt frontoppriss av den ytre anordning i fig. 2.

Fig. 6 er en perspektivskisse av en av innsatsene for den ytre anordning i fig. 2. Fig. 7 er et sideoppriss av en annen utførelse av en ytre anordning i henhold til foreliggende oppfinnelse og i form av en dybdereguleringsinnretning montert på kabelen i fig. 1.

Fig. 8 er en planskisse av dybdereguleringsinnretningen i fig. 7.

Fig. 9 er en planskisse av dybdereguleringsinnretningen med sin ene vingeenhet fjernet.

Fig. 10 er en perspektivskisse av et avsnitt av vingeenheten.

Fig. 11 er et skjematisk oppriss av det viste avsnitt av vingeenheten av

fig. 10, og som viser hvorledes vingen reguleres av styreorganer med hensyn på rulling og stamping.

Fig. 12 er en perspektivskisse av en skyttel for feste til en stampe-regulator. Fig. 13 er et endeoppriss av den indre krage i dybdereguleringsinnretningen. Fig. 14 er en perspektivskisse av en foring i en av hulrommene i den indre krage i fig. 13. Fig. 15 er et blokkskjema over de elektriske komponenter i den viste dybdereguleringsinnretning i fig. 7.

Fig. 16 er en perspektivskisse av en av kamrene i den indre krage.

Fig. 17 viser et tverrsnitt av den indre krage langs et plan som passerer gjennom den første sliss. Fig. 18 er en delvis uttrukket planskisse av en utførelse av en ytre anordning i henhold til oppfinnelsen og utstyrt med en innretning for akustisk avstandsmåling. Fig. 19 viser et delvis gjennomskåret frontoppriss av den akustiske omformerrekke i avstandsmålerinnretningen i fig. 18. Fig. 20 viser et skjematisk lengdesnitt gjennom en utførelse av en spolestøtteanordning i henhold til foreliggende oppfinnelse. Fig. 21 viser et tverrsnitt gjennom utførelsen i fig. 20 med de indre spoler fjernet.

Fig. 22 viser et lengdesnitt gjennom en av de indre spoler.

Fig. 23 er en forstørret planskisse av en av støtdemperne for spolen i

fig. 22.

Fig. 24 er en skjematisk skisse som viser et eksempel på de krefter som virker på en spolestøtteanordning når den passerer over en valse på dekket av slepefartøyet. Fig. 25 viser et lengdesnitt gjennom en annen utførelse av spolestøtte-anordningen i henhold til foreliggende oppfinnelse.

Fig. 26 er en delvis uttrukket tverrsnittskisse av utførelsen i fig. 25.

Fig. 27a til og med 27c er avskårne perspektivskisser av andre utførelses-eksempler på overtrekk som kan anvendes for å støtte kjernen i den indre spole. Fig. 28 viser et tverrsnitt gjennom en annen utførelse av spolestøtteanordningen i henhold til foreliggende oppfinnelse. Fig. 29 viser et lengdesnitt gjennom spolestøtteanordningen i fig. 28 med de indre spoler fjernet. Fig. 30 er en perspektivskisse som viser installasjonen av en indre spole i en av lommene i støtteanordningen i fig. 28. Fig. 31 er et avskåret sideoppriss av en utførelse av en ytre anordning i henhold til foreliggende oppfinnelse og som er fri til å dreie seg om aksen av den undervannskabel som den er montert på.

Fig. 32 viser, delvis i tverrsnitt, et endeoppriss av utførelsen i fig. 31.

Fig. 33 og 34 er blokkskjemaer av et utførelseseksempel på regulerings-utstyr for en ytre anordning i henhold til foreliggende oppfinnelse. Fig. 35 er et blokkskjema som viser et reguleringsarrangement for en dybdereguleringsanordning.

Beskrivelse av foretrukne utførelser

Fig. 1 viser skjematisk et eksempel på et undervannskabelarrangement i henhold til foreliggende oppfinnelse. Dette arrangement omfatter en undervannskabel 11 som slepes gjennom vann av et slepefartøy 10, slik som et vanlig overflatefartøy, skjønt kabelen 11 kan også slepes av et undervannsfartøy eller et luftfartøy. En eller flere ytre anordninger 12 er festet til undervannskabelen 11 med mellomrom langs dens lengde. For enkelhet skyld er bare tre ytre anordninger 12 vist, men det er ingen begrensning med hensyn til antall eller type av anordninger som kan være festet til kabelen 11. Videre er det bare vist en enkelt kabel 11, men slepefartøyet 10 kan slepe flere kabler samtidig. Fig. 2 til og med 6 viser en første utførelse av en ytre anordning 30 som kan monteres på en undervannskabel 20. Fig. 2 og 3 viser den ytre anordning 30 slik den ville se ut når den slepes gjennom vannet av kabelen 20 mot venstre i figuren. Den ytre anordning 30 omfatter et legeme i form av et fremspring 45 for å huse en elektrisk drevet del av den ytre anordning 30, slik som en følerenhet 51, et klemparti 31 som kan løsbart klemmes fast rundt kabelen 20 for å sikkert feste den ytre anordning 30 til kabelen 20, samt en strømlinjeformet forbindelsesdel 47 som strekker seg mellom klempartiet 31 og fremspringet 45. Fremspringet 45 er forskjøvet ut fra klempartiet når det er ønskelig å holde følerenheten 51 og annet elektronisk utstyr i den ytre anordning 30 i avstand fra undervannskabelen 20 for å redusere magnetisk påvirkning mellom de to. (Magnetisk påvirkning omfatter både elektro-magnetisk påvirkning og den magnetiske virkning av permeable materialer i kabelen). Når magnetisk påvirkning ikke behøves å tas i betraktning, kan klempartiet 31 og fremspringet 45 kombineres til et enkelt legeme. Forbindelsespartiet 47 er fortrinnsvis utformet for å frembringe så lite strømningsstøy som mulig når det slepes gjennom vannet av kabelen 20, da slik støy kan påvirke hydrofonene og forskjellige akustiske innretninger som er montert på kabelen 20. Det kan være bøyd bakover som vist i fig. 2 for å gi god vannavkastning og unngå innfiltrering. Fortrinnsvis er alle komponenter i kontakt med vannet utformet for å nedsette kavitasjon til et minimum og opprettholde lave Reynolds tall. Fortrinnsvis har den ytre anordning 30 nær nøytral oppdrift i sjøvann.

Fig. 3 viser den undervannskabel 20 som den ytre anordning 30 er montert på. Kabelen 20 behøver ikke å ha noen spesiell utforming, men ofte vil den omfatte et bøyelig, vanntett ytre hylster 21 som omgir en trådbunt 22 for overføring av elektrisk effekt og/eller data mellom slepefartøyet og de elektriske komponenter inne i kabelen 20 så vel som i den ytre anordning 30.1 mange tilfeller vil kabelen 20 inneholde en eller flere langsgående strekkopptagende bestanddeler 23, slik som tråder, stenger, rep eller kjeder for å oppta strekkbelastninger som påføres kabelen 20. Antall, form og plassering av de strekkopptagende bestanddeler 23 kan variere avhengig av fremstillingen av kabelen 20. Iblant kan kabelen 20 være fylt med en væske, slik som en parafinbasert olje, for å justere oppdriften av kabelen 20 til en ønsket verdi.

Elektrisk effekt og/eller datasignaler overføres mellom det indre av kabelen 20 og den ytre anordning 30 ved hjelp av en eller flere indre spoler 170 anordnet inne i kabelen 20 (se fig. 5) og en eller flere tilsvarende ytre spoler 55 plassert i den ytre anordning 30 og med induktiv kopling til de indre spoler 170. De indre spoler 170 er elektrisk koplet til trådbunten 22 inne i kabelen 20. Fortrinnsvis er hver av de indre spoler 170 i kabelen 20 understøttet av en spolestøtteanordning 160 i henhold til foreliggende oppfinnelse, hvilket kan hindre at de indre spoler 170 skades under bruk av kabelen 20. Oppbygningen av spolestøtteanordningen 160 vil bli nærmere beskrevet i det følgende. I denne utførelse understøtter anordningen 160 to indre spoler, og den ytre anordning 30 er utstyrt med to ytre spoler 55, som hver tilsvarer en av de indre spoler 170 i spolestøtteanordningen 160. Hver av de ytre spoler 55 er montert i en uttakning 36 som er utformet i den nedre del 33 av klempartiet 31.

Utformingen av fremspringet 45 kan velges i overensstemmelse med den type anordning som den er ment å huse. Fortrinnsvis er det ytre av fremspringet 45 strømlinjeformet for å redusere dragtrekk og støy når fremspringet passerer gjennom vannet. I denne utførelse har fremspringet 45 en sylinderformet utboring som munner ut i den bakre ende av fremspringet 45, og den elektriske innretning som den huser er en magnetisk retningsføler (også betegnet som et kompass) som er fjernbart innført i det hule midtparti av fremspringet 45. Et eksempel på en egnet retningsføler er modell 321 Optical Digital Compass fremstilt av Digicourse of Harahan, Louisiana. Det er imidlertid ikke kritisk hvilken type elektrisk innretning som befinner seg i fremspringet 45. Den åpne ende av utboringen kan være avtettet på fluid-tett måte ved hjelp av et fjernbart deksel som er utstyrt med en eller flere avtetningsstykker, slik som O-ringer. Retningsføleren 51 i fremspringet 45 er elektrisk forbundet med det indre av klempartiet 31 ved hjelp av tråder som er ført gjennom en passasje 48 som strekker seg gjennom forbindelsespartiet 47.

Klempartiet 31 er utformet med flere seksjoner som er formet for å omslutte kabelen 20 og gripe denne tilstrekkelig fast til å hindre relativ bevegelse mellom den ytre anordning 30 og kabelen 20. Fortrinnsvis kan klempartiet 31 lett frigjøres fra kabelen 20 for å tillate fjerning av den ytre anordning 30 fra kabelen 20 når kabelen kveiles opp på slepefartøyet. I den foreliggende utførelse omfatter klempartiet 31 første og annen seksjon 32 og 33 som er svingbart forbundet med hverandre ved hjelp av hengsler 40, således at disse seksjoner kan svinges i forhold til hverandre mellom en åpen og en lukket stilling. Fortrinnsvis utnytter minst ett av hengslene 40 en uttrekkbar, raskt løsbar hengselpinne 42 av et hvilket som helst egnet materiale (slik som f.eks. rustfritt stål), og som kan trekkes ut uten bruk av verktøy for å tillate åpning av klempartiet 31. Eksempler på egnede hengsler og hengselpinner er beskrevet i US-patentskrift nr. 5,529,011.

I tillegg til den elektriske innretning i fremspringet 45, kan ytterligere

elekriske innretninger være anbrakt i den ene eller begge seksjoner 32, 33 av klempartiet 31.1 denne utførelse er et elektronikkbrett 50 lagt inn i en uttakning 34 som er utformet i den nedre seksjon 33. Dette elektronikkbrett 50 står i forbindelse med de ytre spoler 55 gjennom hull 37 som er utformet i den nedre seksjon 33 mellom uttakningen 34 for elektronikkbrettet 50 og uttakningene 36 for de ytre spoler 55. Elektronikkbrettet 50 står også i forbindelse med retningsføleren 51 i fremspringet 45 gjennom passasjen 48 som strekker seg gjennom forbindelsespartiet 47. Elektronikkbrettet 50 kan inneholde mange forskjellige komponenter, slik som et par akselerometere (slik som et Piezo-elektrisk faststoffakselerometer) for å brukes ved bestemmelse av rullevinkelen for kabelen 20 i forhold til horisonten ved å avføle akselerasjoner om to ortogonale akser, en egnet regulator for å regulere arbeidsfunksjonen for retningsføleren 51, samt effekttilførselskretser for å styre tilførselen av effekt fra de ytre spoler 55 til de forskjellige elektriske komponenter inne i den ytre anordning 30.

Hvis føleren og de elektriske deler av den ytre anordning 30 er tilstrekkelig små til å kunne passes inn i sin helhet inne i klempartiet 31, kan fremspringet 45 og forbindelsespartiet 47 utelates, og i dette tilfelle kan den ytre anordning 30 forbli festet til kabelen 20 til enhver tid og behøver ikke å fjernes når kabelen 20 lagres ombord i slepefartøyet 10. Alternativt, og avhengig av dens størrelse, kan hele den ytre anordning 30 etterlates festet til kabelen 20 når denne kveiles opp for lagring.

I denne utførelse er de elektriske innretninger inne i den ytre anordning 30 forsynt med effekt utelukkende ved hjelp av den induktive forbindelse mellom de indre spoler 170 i kabelen 20 og de ytre spoler 55 i den ytre anordning 30. Det foreligger derfor ikke noe behov for batterier i den ytre anordning 30. Det er imidlertid mulig å installere oppladbare støttebatterier i den ytre anordning 30 for å kunne drive de elektriske innretninger i den ytre anordning i tilfelle midlertidig tap av effektoverføring fra kabelen 20. Da imidlertid støttebatteriene ikke behøves under normal drift av den ytre anordning 30, og da de kan opplades kontinuerlig, kan de være små av størrelse og behøver ikke å erstattes ofte.

Den første og annen seksjon 32, 33 av klempartiet 31 kan direkte gripe om den ytre overflate av undervannskabelen 20. Alternativt kan seksjonene 32, 33 være utstyrt med fjernbare innlegg som kan gripe kabelen 20.1 den foreliggende utførelse er første og annen seksjon 32, 33 utstyrt med et par halvsylinderformede innlegg 60 og 61 som er festet til innsiden av seksjonene 32, 33 og utformet slik at de omgir spolestøtteanordningen 160 når klempartiet 30 er lukket omkring kabelen 20. Fig. 6 viser det nedre innlegg 60 i detalj. Innlegget 60 er en hovedsakelig halvsylinderformet rørdel med en halvsylinderformet uttakning 62 utformet i sitt midtparti og med pasning over utsiden av spolestøtteanordningen 160. Lengdepartiet 64 utformet ved hver ytterende av uttakningen 62 har mindre radius enn uttakningen 62 slik at disse lengdepartier 64 vil overlappe ytterendene av spolestøtteanordningen 160 i radialretningen for derved å hindre aksial bevegelse av spolestøtteanordningen 160 i forhold til innleggene. Når fremspringet 45 på den ytre anordning 30 huser en retningsføler, er pasningen mellom uttakningen 62 og spolestøtteanordningen 160 fortrinnsvis slik at det opprettholdes en konstant forut bestemt vinkel (slik som 0 grader) mellom lengdeaksen av kabelen 20 og lengdeaksen av klempartiet 31 på den ytre anordning 30, nemlig slik at klempartiet 31 hindres fra å slingre i forhold til spolestøtteanordningen 160 omkring lengdeaksen av kabelen 20. En av innleggene (det nedre innlegg 60 i denne utførelse) har et fremspring 63 som strekker seg radialt innover fra sin innside mellom sine ytterender for inngrep med en tilsvarende uttakning 164 utformet i den ytre omkrets av spolestøtteanordningen 160. Inngrep mellom fremspringet 63 og uttakningen 164 hindrer dreining av spolestøtte-anordningen 160 omkring aksen av kabelen 20 i forhold til enten kabelen 20 eller den ytre anordning 30. Det foreliggende fremspring 63 gjør det videre lett å installere spolestøtteanordningen 160 på den slik måte at de indre spoler 170 befinner seg rett overfor de ytre spoler 55, idet klempartiet 31 bare kan lukkes når uttakningen 164 befinner seg i inngrep med fremspringet 63. Fortrinnsvis er innleggene løsbart forbundet med øvre (første) og nedre (andre) seksjon 32, 33 av klempartiet 31, slik at forskjellige innlegg kan anvendes ved samme ytre anordning 30. Ved å erstatte et par innlegg med et annet par med en annen innerdiameter, er det f.eks. mulig å bruke samme ytre anordning 30 på en kabel 20 med en annen diameter. I denne utførelse er det øvre innlegg 61 festet til den øvre seksjon 32 av klempartiet 31 ved hjelp av skruer for å kunne beveges sammen med den øvre seksjon 32 når klempartiet 31 åpnes og lukkes. Det nedre innlegg 60 hindres fra bevegelse i forhold til den nedre seksjon 33 ved hjelp av et stivt skjørt 66 som strekker seg fra undersiden av det nedre innlegg 60 og passer inn i uttakningen 34 for elektronikkbrettet 50. Et tetningsstykke 67, slik som en O-ring, kan være montert på skjørtet 66 for avtetning av uttakningen 34 på fluidtett måte og derved hindre vann fra å trenge inn i uttakningen 34. Innleggene 60 og 61, som enten kan være av metall eller annet materiale, er fortrinnsvis utført i et materiale som ikke innfører noen magnetisk forstyrrelse mellom de indre spoler 170 i kabelen 20 og de ytre spoler 55 i den ytre anordning.

For å forbedre overføringen mellom de indre spoler og de ytre spoler 55, kan mellomrommet mellom hver indre spole 170 i spolestøtteanordningen 160

og den tilsvarende ytre spole 55 i den ytre anordning 30 fortrinnsvis så lite som mulig. Som vist i fig. 6, er den nedre innsats 60 i denne utførelse utformet med et par vinduer 65 i hver sin motsatte side for å motta de ytre spoler 55. Som vist i fig. 5, kan de ytre spoler 55 i den ytre anordning 30 være innført gjennom vinduene 65, slik at de ligger direkte an mot utsiden av kabelen 20 og derved nedsetter avstanden mellom indre og ytre spoler til et minimum.

Den øvre innsats 61 er i denne utførelse av samme form som den nedre innsats 60 som er vist i fig. 6, bortsett fra at den ikke omfatter fremspringet 63, vinduene 65 og skjørtet 66. Hvis imidlertid ytre spole 55 er anordnet i den øvre seksjon 32 av klempartiet 31, så kan også den øvre innsats 61 være utstyrt med vinduer.

De ytre spoler 55 kan ha en hvilken som helst form som gjør det mulig for dem å være induktivt koplet til de indre spoler 170.1 denne utførelse har hver ytre spole 55 en ferromagnetisk kjerne som er omgitt av en vikling og innkapslet i en ettergivende harpiks for å beskytte spolen mot omgivelsene og avdempe den mot støt. De ytre spoler 55 er begge vist anbrakt i den nedre seksjon 33 av klempartiet 31. Det er også mulig å anordne de ytre spoler 55 i den øvre seksjon 32, eller å ha de to ytre spoler 55 i forskjellige seksjoner 32 og 33, men anordning av begge spoler 55 i den nedre seksjon 33 har den fordel at trådene til de ytre spoler 55 ikke behøver å passere mellom de to seksjoner.

Figurene 7 til og med 17 viser et annet utførelseseksempel av en ytre anordning i henhold til foreliggende oppfinnelse. Denne utførelse utgjør en dybdereguleringsinnretning 70 som er i stand til å regulere nedsenkningsdybden under vannoverflaten for undervannskabelen 20.1 tillegg kan den anvendes for å styre kabelen 20 for å regulere kabelens horisontale posisjon i vannet. Fig. 7 viser et sideoppriss av dybdereguleringsinnretningen 70 slik den ville se ut ved sleping gjennom vannet mot venstre i figuren.

Som vist i disse figurer, omfatter dybdereguleringsinnretningen 70 en indre krage eller muffe 71 som er fastklemt omkring og stillestående i forhold til kabelen 20, samt en vingeenhet 110 som er dreibart montert på den indre muffe 71 og i stand til å dreie seg eller blir dreiet i forhold til den indre muffe 71 om lengdeaksen for kabelen 20. Vingeenheten 110 er utstyrt med en eller flere vinger 120 som kan utøve en kraft på kabelen 20 for å bevege denne i en ønsket retning. Den indre muffe 71 som er ment å forbli på kabelen 20 under lagring omfatter drivenheter 130 og 135 for å styre stilling og vinkling av vingene 120 på vingeenheten 110, samt kan også omfatte fprskjellige elektriske komponenter for avføling av posisjonen av dybdereguleringsinnretningen 70 og styring av drivenhetene for vingene 120.

Den indre krage eller muffe 71 kan ha en hvilken som helst oppbygning som gjør det mulig for den å bære vingeenheten 110 og motstå de påkjenninger som påføres muffen under bruk og lagring av kabelen 20.1 den foreliggende utførelse har den en oppbygning som ligner oppbygningen av klempartiet i den tidligere utførelse. Muffen omfatter to hovedsakelig halvsylinderformede seksjoner 72 som omgir kabelen 20 og er svingbart forbundet med hverandre ved hjelp av et par hengsler 73, som hver har en eller flere fjernbare hengselpinner 74. Når hengselpinnen eller - pinnene 74 for en av hengslene 73 trekkes ut fra hengselhylsene, kan seksjonene 72 svinges til åpen stilling ved svingebevegelse om det annet hengsel 73 for å tillate fjerning av den indre muffe 71 fra kabelen 20. Halvsylinderformede innlegg 100 og 102, som ligner dem som ble anvendt ved den tidligere utførelse, er festet til innsiden av seksjonene 72 av den indre muffe 71, f.eks. ved hjelp av skruer, og er utformet for inngrep med en spolestøtteanordning 170 inne i kabelen 20 på en slik måte at den indre muffe eller krage 71 hindres fra dreining eller aksialbevegelse i forhold til spolestøtteanordningen 160. En av innleggene 100 kan f.eks. være utformet med et innoverrettet fremspring 101 for inngrep med en tilsvarende uttakning i spolestøtte-anordningen 160. Den indre muffe 71 kan være utformet i forskjellig materialer, innbefattet, men ikke begrenset til både metaller og polymeriske materialer. Et plastmateriale med god slagbestandighet er særlig godt egnet.

Hver av muffeseksjonene 72 inneholder ett eller flere indre hulrom 65 for å kunne huse forskjellige komponenter. I den foreliggende utførelse inneholder hver muffeseksjon 72 to langstrakte hulrom 85 som hver har en blind innerende samt en ytterende som munner ut i en endeflate av muffeseksjon 72. Som vist i fig. 13, som viser muffeseksjonene 72 sett fra enden, er hulrommene 85 hovedsakelig nyreformet og forløper i omkretsretningen omkring det hule midtparti av den indre muffe 71. For å gi den indre muffe 71 styrke i området av hulrommene 85, kan hvert av hulrommene 85 i denne utførelse være forsterket med en metallforing 86, f.eks. av aluminium. Som vist i fig. 14, har hver av foringene 86 form av et rør med to åpne ender samt en langsgående avstiver 87.1 området av hulrommene 85, kan foringene 86 utgjøre de viktigste belastningsbærende partier av den indre muffe 71. Drivenhetene 130 og 135 for styring av vingene 120 samt forskjellige elektriske komponenter kan være anordnet innenfor foringen 86 og derved være beskyttet mot krefter som påføres den indre muffe 71 i bruk.

Som vist i fig. 15 kan muffen 71 huse forskjellige komponenter. I den foreliggende utførelse inneholder den indre muffe 71 i tillegg til drivenhetene 130 og 135 for drift av vingeenheten 110 også en dybdeføler 142 (av den art som anvendes i en deformasjons-målebro) for måling av nedsenkningsdybden for dybdereguleringsinnretningen 70, et hjelpebatteri 141 (slik som et batteri av type NiCad, NiMH, eller Li-joner) for effekttilførsel til dybderegulatorinnretningen under midlertidig avbrudd av effekttilførselen fra kabelen 20, en ladeenhet (ikke vist) for oppladning av hjelpebatteriet 141. Den indre muffe 71 inneholder videre vingeposisjonsfølere 143 , slik som Hall-effektfølere, for avføling av rulle- og stampe-vinkel for vingene 120 i forhold til den indre muffe 71, såvel som angrepsvinkelen, en helningsføler 144 (slik som et par akselerometere) for avføling av helningen av den indre muffe 71 i forhold til horisontalen, en regulator 140 for styring av driven heten 130 og 135 på grunnlag av inngangssignaler fra følerne, samt en eller flere ytre spoler 145 som er induktivt koplet til en eller flere tilsvarende indre spoler anordnet inne i en spolestøtte-innretning i det indre av kabelen, slik at elektrisk effekt og datasignaler kan overføres mellom kabelen 20 og dybderegulatorinnretningen 70. Under normal drift tilføres all elektrisk effekt til dybderegulatorinnretningen 70 fra de ytre spoler 145. Hvis effektoverføringen fra kabelen 20 avbrytes eller spenningen faller under et forutbestemt nivå, tilkopler regulatoren 140 automatisk de elektriske komponenter til hjelpebatteriet for å sikre uavbrutt drift. På grunn av at dybderegulatorinnretningen 70 ikke krever batterier for normal drift, vil den heller ikke kreve hyppig batteriutskiftning og kan være i drift lange perioder uten vedlikehold.

Som vist i fig. 17, som viser et tverrsnitt av den indre muffe 71 tatt gjennom den første sliss 75, er liksom de ytre spoler vist i fig. 5 de ytre spoler 145 i denne utførelse innlagt i uttakninger 87 utformet på innsiden av en av seksjonene 72 av den indre muffe 71, rett overfor den tilsvarende indre spole 170 i spolestøtteanordningen 160. De øvrige elektriske komponenter i dybderegulatorinnretningen 70 er innlagt i indre hulrom 85 inne i den indre muffe 71. Tilførselsledningene til de ytre spoler 145 strekker seg gjennom ikke-viste passasjer i den indre muffe 71 mellom uttakningene 87 og hulrommene 85.

De åpne ytterender av hulrommene 85 i den indre muffe 71 er avtettet mot omgivelsene ved hjelp av egnede lukkemidler 90. Fig. 12 viser en av lukkeinnretningene 90 som anvendes i den foreliggende utførelse. De langsgående indre kanter av hver lukkeinnretning 90 er utformet for tett pasning inn i den ytre ende av en av de nyre-formede hulrom 85 i den indre muffe 71. Tetningsstykket 91, slik som en O-ring, kan være montert på lukkeinnretningen 90 for å frembringe en fluidtett avtetning av hulrommet 85. De to lukkeinnretninger 90 ved hver sin ende av den indre muffe 71 strekker seg til sammen hovedsakelig helt rundt omkretsen av kabelen 20 og danner en demper 92, 93 som beskytter ytterendene av den indre muffe 71 mot støt. Som vist i fig. 8, har den demper 92 som er dannet av lukkeinnretningen 90 ved forenden av den indre muffe 71 fortrinnsvis en største ytterdiameter som er større enn ytterdiameteren av den fremre ytterende av den indre muffe 71, for derved å beskytte det radialt indre parti av forkanten av vingene 120 mot støtpåvirkning. Utskjæringer kan være utformet i demperne 92, 93 for å tillate hengselpinner 74 for den indre muffe 71 å innføres og fjernes, slik at den indre muffe 71 kan åpnes og lukkes uten at demperne 92, 93 fjernes. Fortrinnsvis passer innsiden av demperne 92, 93 fintilpasset mot på utsiden av kabelen 20 for å hindre fremmede gjenstander fra å trenge inn mellom utsiden av kabelen 20 og innsiden av den indre muffe 71. Fortrinnsvis er lukkeinnretningene 90 utformet av ettergivende materiale, slik som gummi som kan avdempe den indre muffe 71 mot støtpåvirkninger.

To slisser 75 og 80 som strekker seg i omkretsretningen, er utformet i den ytre overflate av den indre muffe 71 for dreibart å kunne understøtte tilsvarende partier av vingeenheten 110. Fortrinnsvis strekker slissene seg rundt hele utsiden av den indre muffe 71 for å tillate vingeenheten 110 å dreies 360 grader i forhold til den indre muffe 71, selv om det også er mulig å la slissene strekke seg bare rundt en del av omkretsen, hvis en mindre grad av dreining av vingeenheten 110 er tilstrekkelig. Hengselpinnene 74 for den indre muffe 71 er anordnet radialt innenfor slissene 75 og 80 for ikke å komme i veien for dreiningen av vingeenheten 110 inne i slissene. Vingeenheten 110 omfatter en krage 111 som er montert på den indre muffe 71 på en slik måte at den er i stand til å dreie seg i forhold til den indre muffe 71 om lengdeaksen av kabelen 20, mens et par vinger 120 er montert på kragen 111 på en slik måte at angrepsvinkelen for hver vinge 120 kan innstilles. Fortrinnsvis har kragen 111 en slik oppbygning at den kan lett løsgjøres fra den indre muffe 71 for å tillate fjerning av vingene 120 fra kabelen 20 når denne kabel 20 kveiles opp på slepefartøyet. I den foreliggende utførelse omfatter kragen 11 to hovedsakelig halvsylinderformede seksjoner som er svingbart forbundet med hverandre ved hjelp av et par hengsler 113, idet hver hengsel 113 omfatter en eller flere hengselpinner 115. Hengselpinnene 115 i minst en av hengslene 113 er fortrinnsvis av en art som kan delvis eller helt trekkes ut for å løsgjøre hylsene 114 for hengslet 113 fra hverandre og tillate åpning av kragen 111 ved å svinge krageseksjonene 112 omkring den annen hengsel 113. Et eksempel på en krage med hengsler av denne type er beskrevet i US-patentskrift nr. 5, 529,011. En slik krage er i høy grad egnet da den raskt kan åpnes og lukkes uten bruk av noen som helst verktøy og på grunn av at hengselpinnene forblir forbundet med kragen og ikke kan gå tapt.

En retteskåret tannringsektor 116 som strekker seg i omkretsretningen har indre tenner utformet på innsiden av minst en av krageseksjonene 112. Når tannringsektoren 116 dreies om lengdeaksen av kabelen 20, dreies hele vingeenheten 110 for å forandre retningen av den kraft på tvers av kabelen 20 som frembringes av vingene 120. Jo lengre tannringsektoren 116 strekker seg rundt omkretsen av kragen 111, jo større vil det retningsområde være som kraften fra vingen 120 kan reguleres over. I den foreliggende utførelse er hver av krageseksjonene 112 forsynt med en tannringsektor 116, og når krageseksjonen 112 er sammenføyet, vil disse sektorer 116 sammen danne en fortannet ring som strekker seg hovedsakelig 360 grader rundt omkretsen av kabelen 20. Dette gjør det mulig for vingeenheten 110 å dreies fullstendig 360 grader omkring lengdeaksen. Tannringsektorene 116 kan imidlertid også strekke seg over et mindre antall grader rundt omkretsen. Tannringsektorene 116 er glidbart innført i den første sliss 75 på den

indre muffe 71. Bredden av den første sliss er større enn bredden av tannringsektorene 116 for derved å tillate tannringsektorene 116 å forskyves frem og tilbake inne i den første sliss 75 i lengderetningen av kabelen 20.

Hver vinge 120 er festet til en aksel 121 som i sin tur er festet til midtpunktet av en skive, som kalles stampeskive 122 og er dreibart montert i en av muffeseksjonene 112. En tapp 123 som befinner seg i avstand fra rotasjonssenteret for stampeskiven 122 strekker seg innover fra hver stampeskive 122 mot midten av kragen 111, samt befinner seg glidbart i inngrep med den annen sliss 80 i den indre muffe 71. Når kragen 111 dreies om lengdeaksen for kabelen 20, kan tappen 123 gli jevnt i den annen sliss 80 uten å frembringe dreining av stampeskiven 122 om sin akse. Når kragen 111 bringes til tranlasjonsbevegelse i forhold til den indre muffe 71 i lengderetningen av kabelen 20, vil inngrepet mellom den annen sliss 80 og tappen 123 utøve et dreiemoment på tappen 123 om rotasjonssenteret for stampeskiven 122, og derved bringe stampeskiven 122 til å dreie seg og forandre angrepsvinkelen (9 i fig. 7) for vingene 120. Alt etter området for lengdebevegelsen av kragen 111 (hvilket vil si den grad som tannringsektorene 116 kan bevege seg frem og tilbake i den første sliss 75) kan stampeskiven 122 variere angrepsvinkelen så meget som 180 grader, skjønt vanligvis vil et meget mindre variasjonsområde for denne vinkel være tilstrekkelig. Området kan velges etter ønske. Det kan f.eks. være helt positivt, helt negativt eller kan omfatte både positive og negative angrepsvinkler, slik som i den foreliggende utførelse. Fortrinnsvis kan angrepsvinkelen også settes til 0 grader når det ikke er nødvendig for vingene 120 å frembringe noen hevning.

Den viste utførelse omfatter to vinger 120, men vingeenheten 110 kan også ha et større antall vinger. Det kan f.eks. være to vinger montert på kragen 111 på en slik måte at deres angrepsvinkel kan innstilles, mens en tredje vinge på linje med lengdeaksen for kabelen 20 for å ha en fast angrepsvinkel på 0 grader kan monteres midtveis mellom de to innstillbare vinger.

Formen av vingene 120 kan velges i samsvar med de forventede driftsbetingelser for dybderegulatorinnretningen 70, slik som den hastighet kabelen 20 forventes å bli slept med gjennom vannet. Formen kan f.eks. velges for å nedsette slepetrekket til et minimum. Fortrinnsvis er formen av vingene 120 valgt for å nedsette til et minimum strømningsstøy som ville kunne påvirke driften av hydrofonene og akustiske innretninger montert langs kabelen 20. Vingene 120 kan være fullstendig planparallelle med hverandre og de kan være V-formede vinger.

Drivenhetene for å styre vingeenheten 110 omfatter en enhet som det vil bli henvist til som rulle-drivenhet 130 og en annen som det vil bli henvist til som stampe-drivenhet 135. Vingeenheten 110 kan dreies rundt aksen for kabelen 20 av rulle-drivenheten 130, som er drivende forbundet med et sylindertannhjul 132 som er i inngrep med ringtannsektorene 116 for vingeenheten 110. Som vist i fig. 17, er tannhjulet 132 anordnet i en uttakning 76 som står i forbindelse med innsiden av den første sliss 75, slik at en del av tannhjulet 132 rager radialt inn i den første sliss 75. Når vingeenheten 110 er montert på den indre muffe 75 med ringtannsektorene 116 anordnet i den første sliss 75, vil tannhjulet 132 komme i inngrep med ringtannsektorene 116. Vingeenhetene 110 kan bringes til å gjøre translasjonsbevegelse i lengderetningen av kabelen 20 ved hjelp av stampe-drivenheten 135, som er drivende forbundet med en skyttel 137. Fig. 12 viser oppbygningen av skyttelen 137. Den omfatter et kanalformet øvre parti utstyrt med flenser 137a som glidbart mottas i aksialt forløpende slisser 78 som er utformet i utsiden av den indre muffe 71 inntil den første sliss 75. Et innvendig gjenget hull 137b er utformet i det nedre parti av skyttelen 137 for inngrep med en ytre gjenge utformet på utgangsakselen 136 for stampe-drivenheten 135. Inngrepet mellom flensene 137a på skyttelen 137 og slissene 78 på den indre muffe 71 hindrer skyttelsen 137 fra å dreies sammen med utgangsakselen 136 for stampe-drivenheten 135, men tillater skyttelen 137 å bevege seg i forhold til den indre muffe 71 i lengderetning av kabelen 20.1 den foreliggende utførelse, slik den er vist i fig. 17, befinner skyttelen 137 seg i en uttakning 77 fra den radialt indre omkretsflate i den første sliss 75. Når utgangsakselen 136 for stampe-drivenheten 135 dreies, vil utgangsakselen 136 virke som en føringsskrue og bringe skyttelen 137 til translasjonsbevegelse i lengderetningen av kabelen 20. Skyttelen 137 befinner seg i inngrep med kragen 111 for vingeenheten 110, slik at vingeenheten 110 beveger seg sammen med skyttelen 137 i forhold til den indre muffe 71 i translasjonsbevegelse i lengderetningen av kabelen 20, men slik at skyttelen 137 ikke påvirker dreiningen av vingeenheten 110 om akselen for kabelen 20.1 den foreliggende utførelse er skyttelen 137 utformet med en sliss 137c på sin overside og som glidbart mottar ringsektoren 116 som tar en større bredde enn bredden av tennene på ringtannsektorene 116. Når ringtannsektorene 116 dreier seg, kan tennene på tannsektorene 116 passere gjennom slissen 137c uten at skyttelen 137 påvirker dreiningen av ringtannsektorene 116. Når skyttelen 137 befinner seg i translasjonsbevegelse i lengderetningen av kabelen 20, vil en av sidene av slissen 137c skyve mot en sideflate av tannsektorene 116 og drive hele vingeenheten 110 i lengderetningen av kabelen 20. Skyttelen 137 kan være i inngrep med kragen 111 på andre måter. Skyttelen 137 kan f.eks. være utformet med en tapp som glidbart er i inngrep med en omkretssliss utformet på innsiden av kragen 111, slik som den annen sliss 80.

Andre mekanismer enn et tannhjul 132 og en fortannet ring kan anvendes for å dreie vingeenheten 110 om lengdeaksen for kabelen 20. Tannhjulet 132

kan f.eks. erstattes av en valse som befinner seg i rullekontakt med innsiden av kragen 111, og som dreier vingeenheten 110 ved friksjonskontakt heller enn ved tanninngrep.

Drivenhetene 130 og 135 behøver ikke å være av noen spesiell konstruksjon. I den foreliggende utførelse omfatter hver av drivenhetene en elektrisk motor (slik som en likestrømmotor med permanente magneter) som er drivende forbundet med en utgangsaksel samt en ikke vist posisjonsanviser (slik som en akselvinkel-koder) for avføling av utgangsakselens dreiestilling. Den kan også omfatte forskjellige andre komponenter, slik som en utvekslingsboks koplet mellom motoren og utgangsakselen, samt et arrangement for å absorbere dreiemomentsjokk (slik som en Oldham-kopling med en torsjonsdemperinnsats) innlagt mellom motoren og utgangsakselen for å hindre at sjokkvirkninger som kan være påført vingene 120 under drift av dybderegulatorinnretningen 70 fra å bli overført til motoren. Drivenheter med en motor, en tannhjuls-reduksjonsenhet samt en kodeinnretning kombinert i en enkel pakke er kommersielt tilgjengelig og kan anvendes i den foreliggende oppfinnelsesgjenstand.

Hall-effektfølerne 143 anvendes for å avføle posisjonen av vingene 120 i forhold til den indre muffe 71 ved rulling og stamping. En første av Hall-effektfølerne 143 avgir et signal når kragen 111 befinner seg i en referanse-dreiestilling i forhold til den indre muffe 71, mens en annen av Hall-effektfølerne 143 frembringer et signal når kragen 111 befinner seg i en referansestilling i lengderetningen av den indre muffe 71. Referansestillingen i lengderetningen tilsvarer en forutbestemt referanse-angrepsvinkel for vingene 120. Ikke viste magnetdeler, slik som magnetiske Pellets, kan være montert på kraven 111 eller vingene 120 for å avføles av Hall-effektfølerne 143. Ved å telle antall omdreininger av rulle-drivenheten 130 siden avgivelsen av et utgangssignal fra den første Hall-effektføler 143, kan regulatoren 140 beregne den løpende rotasjonsvinkel for kragen 111 og vingene 120 i forhold til referanse-dreiestillingen. På grunnlag av vinkelen i forhold til horisontalen slik den er bestemt av utgangssignalet fra helningsføleren 144, kan regulatoren 140 fastlegge rullevinkelinnstillingen for vingene 120 om lengdeakselen for kabelen 20 i forhold til horisontalen. Ved å telle antall omdreininger av stamme-enheten 135 siden det ble avgitt et utgangssignal fra den annen Hall-effektføler 143, kan regulatoren 140 på lignende måte beregne angrepsvinkelen for vingene 120.

Mange andre typer posisjonsfølere for avføling av stillingen av vingene 120 kan anvendes foruten Hall-effektfølerne, slik som optiske mekaniske følere.

Når rulle-driveenheten 130 er i gang, dreies tannhjulet 132 sammen med utgangsakselen 131 fra drivenheten, og inngrepet mellom ringtannsektorene 116 og tannhjulet 132 bringer hele vingeenheten 110 til å dreies om lengdeakselen for kabelen 20, og derved innstille vinklene av rotasjonsaksene for vingene 120 i forhold til vertikalretningen. Når stampe-drivenheten 135 er i gang, bringes skyttelen 137, som er glidbart montert på den indre muffe 71 til å forskyves i lengderetningen av kabelen 20 ved dreining av utgangsakselen 36 for stampe-drivenheten 135. Inngrepet mellom skyttelen 137 og ringtannsektorene 116 bringer hele vingeenheten 110 til forskyvning i lengderetningen av kabelen 20. Etterhvert som vingeenheten 10 forskyves i translasjonsbevegelse, vil inngrepet mellom den eksentriske tapp 123 montert på stampe-skiven 122 og den annen sliss 80 i den indre muffe 71 utøve kraft på tappen 123 som da bringer stampe-skiven 122 til å dreie seg om sin akse. Dreiningen av stampe-skiven 122 bringer begge vinger 120 til å dreie seg om sine akser, og derved forandre angrepsvinkelen for vingene 120. Fordi tannhjulet 132 og ringtannsektorene 116 er sylindriske fortannede enheter, kan de forbli i inngrep med hverandre når vingeenheten 110 forskyves i lengderetningen av kabelen 20. Det er da mulig å drive rulle-drivenheten 130 og stampe-drivenheten 135 enten hver for seg eller samtidig.

Retningen og størrelsen av den kraft som utøves på kabelen 20 av vingene 120 kan innstilles ved å variere vinkelstillingen av rotasjonsaksene for vingene 120 i forhold til vertikalretningen og/eller angrepsvinkelen for vingene 20. For å utøve en tverrkraft i horisontalretningen på kabelen 20 for å bevege den lateralt, kan rulle-drivenheten 130 styres til å dreie vingeenheten 110 inntil aksene for vinkene 120 er hovedsakelig vertikale. For å utøve en vertikal kraft på kabelen 20 for derved å innstille nedsenkningsdybden av kabelen 20 i vann, kan rulle-drivenheten 130 drives til å dreie vingeenheten 110 inntil aksene for vingene 120 er rettet hovedsakelig horisontalt. I en vinkel av aksene mellom horisontalt og vertikalt, kan vingene 120 utøve en tverrkraft på kabelen 20 som både har en horisontal og en vertikal komponent. Når kabelen 20 befinner seg i en ønsket dybde og horisontal stilling, kan stampe-drivenheten 135 innstille angrepsvinkelen for vingene 120 til null, slik at vingene 120 ikke utøver noen tverrkraft på kabelen 20.

Regulatoren 140 kan styre driften av dypderegulatorinnretningen 70 på forskjellige måter. På grunnlag av inngangssignalet fra helningsføleren 144, som angir rulle-vinkelen av den indre muffe 71 i forhold til horisontalen, Hall-effektfølerne 143 og koderen for rulle-drivenheten 130, kan regulatoren 140 styre rulle-drivenheten 130 slik at den opprettholder rulle-vinkelen for vingene konstant i forhold til horisontalen. Basert på inngangssignalet fra dybdeføleren 142 kan i tillegg regulatoren 140 styre stampe-drivenheten 135 til å holde dybderegulatorinnretningen 70 i konstant dybde.

Den mekanisme som utnyttes i henhold til foreliggende oppfinnelse for å justere dreiningen av vingeenheten 110 og angrepsvinkelen for vingene 120 er ikke begrenset til en dybderegulatorinnretning 70 med en løsbar vingeenhet og kan anvendes sammen med en hvilken som helst type dybderegulator 70.

I de fleste vanlige dybderegulatorinnretninger er vingene 120 opphengt som en pendel på undersiden av den kabel 20 hvorpå innretningen er montert, således at tyngdekraften vil påvirke vingene til å bibeholde en horisontal stilling. Oppheng av vingene 120 under kabelen 20 og/eller å anvende en flottør øker i vesentlig grad slepetrekket på dybderegulatorinnretningen samt frembringer også hydrodynamisk støy som nedsetter arbeidsfunksjonen for de akustiske komponenter som er montert på kabelen 20. Da vingene 120 er ment å holdes i horisontal stilling, kan de heller ikke orienteres for å styre kabelen 20 i horisontal retning.

I motsetning til dette er vingene på en dybderegulatorinnretning 70 i henhold til oppfinnelsen montert tett inntil kabelen 20 uten behov for tilleggsutstyr for å forbinde dem med kabelen 20, slik at hydrodynamisk slepetrekk og støy i høy grad er redusert. På grunn av at det ikke foreligger noe tilleggsutstyr, er også risikoen for innfiltrering av dybedregulatorutstyret 70 med gjenstander i vannet også redusert. Da vingene 120 kan dreies til en hvilken som helst vinkelstilling i forhold til horisontalen kan de videre også utnyttes til å utøve en tverrkraft på kabelen 20 i hvilken som helst ønsket retning.

Fig. 18 og 19 viser en annen utførelse av en ytre anordning i henhold til foreliggende oppfinnelse. Fig. 18 viser et sideoppriss av den ytre anordning slik som den ville se ut når den slepes gjennom vannet mot høyre i figuren. Denne ytre anordning omfatter en indre muffe 71, som kan være helt lik den indre muffe 71 for den dybderegulatorinnretning som er vist i fig. 9. Vingeenheten i de tidligere utførelser er blitt erstattet med en ringformet akustisk avstandsmålerinnretning 150 med sete i den første sliss 75 på utsiden av den indre muffe 71.

Vanligvis er flere akustiske måleinnretninger festet til en undervannskabel på forutbestemte steder. Måleinnretningene kan være innrettet for sending og/eller mottaking. Avstandsmålerinnretningene sender og/eller mottar akustiske pulser gjennom vannet fra og til hverandre. Data som angir tidspunktene for sending og tidspunktene for mottaking av akustiske pulser overføres vanligvis fra avstandsmålerinnretningene over en kommunikasjonslinje gjennom kabelen til en regulator omkring i slepefartøyet. Transitt-tidene for pulsene mellom par av måleinnretninger og således også avstanden mellom par av plasseringssteder på kabelen, slepefartøyet eller den seismiske kilde, kan da fastlegges. Fra denne samling av avstandsangivelser, kan formen av kabelen (og av hydrofonrekken i kabelen) anslås. En nøyaktig bestemmelse av formen av hydrofonrekken inne i kabelen er nødvendig for en nøyaktig kartlegging av de geologiske forhold under havbunnen.

I den foreliggende utførelse, omfatter avstandsmålerinnretningen 150 flere kramme seksjoner 151 som er montert på utsiden av den indre muffe 71.1 den foreliggende utførelse omfatter avstandsmålerinnretningen 150 to hovedsakelig halvsirkelformede seksjoner 151 som sammen danner en oppdelt ring. Hver av seksjonene 151 inneholder flere sylinderformede Piezo-elektriske elementer 153 med en første og en annen strålingsflate med sine radialt indre og ytre ender.

I Piezo-elektriske elementer 153 er anordnet hovedsakelig radialt i forhold til lengdeaksen av kabelen 20. Fortrinnsvis er de Piezo-elektriske elementer 153 jevnt fordelt i omkretsretningen rundt hele utsiden av kabelen 20, slik at det strålingsmønster som dannes av elementene 153 vil forbli konstant i tilfelle kabelen 20 skulle dreie seg om sin lengdeakse. Antall elementer 153 og deres driftsfrekvenser kan velges i samsvar med driftsforholdene. I den foreliggende utførelse inneholder hver av seksjonene 151 tolv Piezo-elektriske elementer 153 med en indre diameter på 9,5 mm og en arbeidsfrekvens på 50-100 kHz. Strålingsflatene på elementene er forsenket litt under den ytre overflate av den indre muffe.

Hver av seksjonene 151 omfatter et hus 152 av et egnet materiale slik som aluminium, for å kunne gi seksjonen 151 konstruksjonsstivhet. Elementene 153 inne i huset 152 er innleiret i et ettergivende innleiringsmateriale 154 som gjør tjeneste som en trykkopptagende avgrensning for mekanisk støtdempning overfor elementene 153, samt også for beskyttelse av disse mot omgivelsen. Innleiringsmaterialet 154 velges fortrinnsvis slik at signale tap nedsettes til et minimum og har helst en akustisk impedans som er omtrent den samme som for sjøvann. Et eksempel på et egnet innleiringsmateriale er polyuretan. For å redusere virkningen av elementene 153 på hverandre, kan dempningsstykker 155, slik som korkskiver, være innlagt i innleiringsmaterialet 154 mellom de nærliggende elementer 153 samt langs den radialt indre overflate av hver seksjon 151.

Omkrets-endene av seksjonene 151 av avstandsmålerinnretningen 150 er fortrinnsvis formet slik at den indre muffe 71 kan åpnes og lukkes med avstandsmålerinnretningen 150 påmontert. Når seksjonene 150 av avstandsmålerinnretningene 150 er anordnet i den første sliss på den indre muffe 71, er den radialt ytre overflate av seksjonene 151 fortrinnsvis forsinket i forholdet til utsiden av den indre muffe 71 inntil den første sliss 75. Tannhjulet 132 og skyttelen 137 kan være fjernet fra den indre muffe 71, hvis de skulle forstyrre innsettingen av avstandsmålerinnretningen i den første sliss 75.

Hver av seksjonene 151 har en hals som strekker seg radialt innover og som passer inn i et tilsvarende hull 79 utformet i den første sliss 75 på den indre muffe 71. Tilledningstråder 158 for elementene 153 passerer gjennom halsen 156 og er koplet til en egnet regulator som huses inne i hulrommene i den indre muffe 71. Hver av halspartiene 156 er forsynt med et tetningsstykke 157, slik som en tetningsring, for avtetting av hullet 79 og beskyttelse av det indre av den indre muffe 71 mot omgivelsene. Når avstandsmålerinnretningen 150 ikke er tilsluttet den indre muffe 71, kan hullene 79 i den første sliss 75 lukkes ved hjelp av passende lukkemidler.

De Piezo-elektriske elementer 153 i avstandsmålerinnretningen 150 kan reguleres ved hjelp av passende kretser anordnet i hulrommene i den indre muffe 71. Elementene 153 kan være koplet elektrisk i parallell, og i dette tilfelle tilsvarer de elektrisk den omformer som er beskrevet i US-patentskrift nr. 5,031,159 med tittelen «Hydroacoustic Ranging System», som herved tas inn her som referanse. Støtteelektronikken og signalbehandlingen kan være som beskrevet i dette patentskrift og i US-patentskrift nr. 5,359,575 med tittelen «Underwater Puls Tracking System», som tas inn her som referanse.

Under normal drift mottar de Piezo-elektriske elementer og de elektroniske kretser 153 effekt fra de ytre spoler inne i den indre muffe 71. Sammen med den indre muffe 71 kan avstandsmålerinnretningen 150 forbli montert på undervannskabelen 20, selv når kabelen 20 kveiles inn og lagres ombord i slepefartøyet, idet huset 152 og innleiringsmaterialet 154 kan beskytte de Piezo-elektriske elementer 153 mot skade. Når det er ønskelig å bruke den indre muffe 71 som en del av dybderegulatorutstyr, kan seksjonene 151 av avstandsmålerinnretningen 150 fjernes fra den første sliss 75, hullene 79 i den første sliss 75 kan avtettes, og en vingeenhet som er lik en slik enhet i en tidligere utførelse, kan da monteres på den indre muffe 71. Da avstandsmålerinnretningen 150 kan forbli festet til kabelen 20 under lagring, er den mer effektive bruk enn en vanlig avstandmålerinnretning som må fjernes fra kabelen 20 før kabelen kveiles opp for lagring. De utstyrs-spesifikke elektroniske og andre komponenter er også utskiftet.

Avstandsmålerinnretningen 150 som er vist i fig. 19, er ikke begrenset til bruk sammen med den indre muffe 71 som er vist i fig. 18, og kan monteres på en undervannskabel 20 på hvilke som helst ønsket måte. I stedet for å utgjøres av en delt ring, kan den også være en kontinuerlig ring.

Fig. 20 til og med 23 viser detaljert en utførelse av en spolestøtteanordning 160. Spolestøtteanordningen 160 understøtter hver av de indre spoler 170 på en måte som beskytter disse indre spoler 170 mot skade under drift av kabelen, og spesielt når kabelen 20 legges ut eller tas inn.

Som vist i disse figurer, har støtteanordningen 160 en hovedsakelig sylinderformet ytre overflate som er lik tverrsnittsformen av kabelen 20. Den omfatter en sentral utboring 161 hvorigjennom den trådbuntsom inneholder datakommunikasjonslinjer og/eller effektoverførings- og fordelingslinjer, f.eks. kan passere. Hvis så ønskes, kan den sentrale utboring 161 være avstøttet av et armeringsrør eller liknende legeme anordnet langs utboringens indre omkrets. Når kabelen 20 er av en type som omfatter flere strekkopptagende deler, kan flere hull 162 i lengderetningen være utformet rundt den sentrale utboringen 161 over hele lengden av støtteanordningen 160, slik at de strekkopptagende deler kan passere gjennom disse. Alternativt kan en eller flere strekkopptagende deler være ført gjennom den sentrale utboring 161. De strekkopptagende deler vil vanligvis være stivt festet til støtteanordningen 160, f.eks. ved hjelp av et bindemiddel. For dette formål er flere radiale hull 163 utformet mellom den ytre overflate av støtte-innretningen 160 og hullene 162 for gjennomføring av de strekkopptagende deler 162, for å kunne innføre et bindemiddel i hullene 62. Mekaniske innretninger, slik som stoppere eller pinner, kan imidlertid også anvendes for å feste de strekkopptagende deler til støtteanordningen 160.

Den sentrale utboring 160 og hullene 162 for de strekkopptagende deler behøver ikke å ha noen spesiell form, men de bør fortrinnsvis være utformet for å unngå påkjenningskonsentrasjoner når støtteanordningen 160 utsettes for bøyebelastninger eller knuse-påkjenninger. For å lette fremstillingen er de sirkelformede i den viste utførelse.

Hver av de indre spoler 170 er innlagt i en lomme 175 som strekker seg i lengderetningen og er utformet i spolestøtteanordningen 160. Vinkelstillingene av lommene 165 i forhold til lengdeaksen for støtteanordningen 160 er fortrinnsvis valgt slik at de indre spoler 170 vil befinne seg så nær som mulig og fortrinnsvis direkte overfor de tilsvarende ytre spoler i den ytre anordning. Vinkelen mellom lommene 165 er imidlertid ikke begrenset til noen bestemt verdi. I den viste utførelse er de to lommer 165 anordnet i en vinkelavstand på omtrent 145° fra hverandre, for bruk sammen med en ytre anordning med ytre spoler med en lignende indre avstand, men i det tilfelle støtteanordningen 160 brukes sammen med en annen ytre innretning, kan vinkelavstanden ha en forskjellig verdi. Krysskoplingen mellom de indre spoler 170 i forskjellige lommer 165 kan vanligvis nedsettes ved å øke vinkelavstanden mellom lommene 165.1 tilfelle det foreligger to lommer 165, kan således krysskoplingen mellom dem nedsettes til et minimum hvis lommene 165 plasseres 180° fra hverandre.

Lommene 165 kan ha en hvilken som helst tverrsnittsform som gjør det mulig for dem å huse de indre spoler 170.1 foreliggende utførelse er de indre spoler 170 hovedsakelig sylinderformet, og lommene 165 har en sirkulær tverrsnittsform.

Antallet lommer og indre spoler 170 kan velges på grunnlag av antall ytre spoler i den ytre anordning som de indre spoler 170 skal koples til, og ut i fra om det er tilfelle at støtteanordningen 160 og den ytre anordning er i stand til relativ dreining om lengdeaksen for kabelen 20. Når den ytre anordning og spolestøtteanordningen 160 er hindret fra å dreies i forhold til hverandre, vil det vanligvis være tilstrekkelig å ha en enkel indre spole 170 i støtteanordningen 160 for hver ytre spole i den ytre anordning. Når imidlertid den ytre anordning er montert på kabelen 20 på en slik måte at den kan dreies om lengdeaksen av kabelen 20, kan det være fordelaktig å ha et forskjellig antall spoler i støtteanordningen 160 og i den ytre anordning (enten et større antall i støtteanordningen 160 eller i den ytre anordning), slik at det uavhengig av de relative dreiestillinger av støtteanordningen 160 og den ytre anordning i forhold til hverandre, så vil minst en av de indre spoler i støtte-anordningen 160 være tilstrekkelig nær en av de ytre spoler i den ytre anordning til å sikre god induktiv kopling. I den foreliggende utførelse er den ytre anordning forhindret fra dreining i forhold til spolestøtteanordningen, slik at det er en enkelt lomme 165 i spolestøtteanordningen 160 for hver av de ytre spoler i den ytre anordning.

Støtteanordningen 160 er fortrinnsvis utført i et lettvekts, slagbestandig materiale som ikke vil være gjenstand for brudd eller plastisk deformasjon under drift av kabelen 20. Polymerer, slik som polyuretaner, polyacetaler, polyeterimider, etc, er særlig egnet. Den viste støtteanordning 160 er utført fra Ultem 1000, som er en handelsbetegnelse for G. E. Plastics for å angi et amorft termoplast-polyeterimid. Metallet kan anvendes i partier av støtteanordningen 160, slik som for armering, men da metallet kan påvirke den magnetiske krets mellom indre og ytre spoler, er graden av deres anvendelse fortrinnsvis begrenset. Hvis metaller anvendes, vil det fortrinnsvis være et ikke-magnetisk materiale, slik som titan, som er anordnet radialt innover for de indre spoler 170. Det er ingen begrensning av lengden av støtteanordning 160, men fortrinnsvis bør den være minst så lang som de indre spoler 170 som den understøtter.

Mange kjente undervannskabler anvender metaller i strekkopptagende deler. Hvis metaller anvendes i de strekkopptagende deler, bør fortrinnsvis de par-

tier av strekkdelene som passerer gjennom støtteinnretningen 160 være ikke-magnetiske. Alternativt kan de partier av de strekkopptagende deler som befinner seg inne i støtteanordningen 160 ikke være av metall, mens metall utnyttes i andre partier av de strekkopptagende deler utenfor støtteanordningen 160.

Den ytre omkretsflate av støtteanordningen 160 kan være utformet med en eller flere spor 167 som strekker seg mellom motsatte ytterender i lengderetningen av støtteanordningen 160. Disse spor 167 danner fluidforbindelse mellom motsatte ender av bæreanordningen 160, for derved å forhindre at en trykkforskjell bygges opp mellom de motsatte sider. Sporene 167 hindrer også at luftlommer avsperres mellom utsiden av bæreanordningen 160 og innsiden av ytterhylsteret på kabelen 20, slik at det sikres en tett tilpasning mellom støtteanordningen 160 og kabelens ytre hylster.

Når det er ønskelig å hindre relativ dreiebevegelse mellom spolestøtte-anordningen 160 og den ytre anordning, kan det utformes et inngrepsparti, slik som en uttakning 164, i den ytre overflate av støtteinnretningen 160 for inngrep med et eller annet parti av den ytre anordning. I den foreliggende utførelse omfatter uttakningen 164 et flatt parti som strekker seg mellom to steder på utsiden av støtteanordningen 160 og med et slikt omfang at den kan komme i inngrep med fremspringet på et innlegg i den ytre anordning. I tillegg til å hindre relativ dreining mellom støtteanordningen 160 og den ytre anordning, gjør uttakningen 164 det lett å installere støtteanordningen 160 på en slik måte at de indre spoler 170 kommer direkte overfor de ytre spoler, da den ytre anordning bare kan lukkes omkring kabelen 20 når uttakningen 160 befinner seg i inngrep med fremspringet på innlegget i den ytre anordning.

Hver av de indre spoler 170 omslutter en metallisk kjerne 171 av magnetisk materiale, slik som en ferritstav, mens et bærestykke i form av en hul mantel 173 omgir kjernen 171 og strekker seg langs denne i lengderetningen, og en eller flere viklinger 172 er pakket rundt mantelen 173 og er magnetisk koplet til kjernen 171. Viklingene 172 er induktivt koplet til tilsvarende viklinger i en ytre spole i den ytre anordning. Mantelen 173 tjener ikke bare til å understøtte og beskytte kjernen 171, men også til å bære viklingene 172 i den indre spole 170. Mantelen 173 er fortrinnsvis utført i et ikke-magnetisk, ikke-ledende materiale som ikke vil påvirke signaloverføringen mellom den indre spole 170 og den ytre anordning. Plastmaterialer er særlig egnet for å danne mantelen 173.1 den foreliggende utførelse er mantelen 173 utført i støpt plastmateriale. Mantelen 173 kan være utformet med par av ytre flenser mellom hvilke viklingene 172 kan vikles omkring mantelen 173. Kjernen 171 kan ha et hvilket som helst ønsket tverrsnitt. I den foreliggende utførelse har den et sirkelformet tverrsnitt, men mange andre former er mulig.

Særlig når den er utført i ferrit, har kjernen 171 en tendens til å være meget sprø og kan ikke motstå noen vesentlige bøyepåkjenninger. Mantelen 173 er derfor

konstruert for å understøtte kjernen 171 og nedsette graden av bøyepåkjenninger på kjernen 171. Av denne grunn har mantelen 173 fortrinnsvis en større bøyestivhet enn kjernen 171, således at når støtteanordningen 160 utsettes for slagpåvirkninger (slik som når en del av kabelen 20 som inneholder bæreanordningen 160 slippes ned på dekket av slepefartøyet), vil hovedsakelig alle indre krefter opptas av mantelen 173 slik at ingen bøyepåkjenninger påføres kjernen 171.

Det er ikke nødvendig at mantelen 173 strekker seg rundt hele omkretsen av kjernen 171, men formen av mantelen 173 er fortrinnsvis slik at denne mantel 173 kan motstå indre belastninger som påføres i hvilken som helst retning vinkelrett på lengdeaksen av kjernen 171, for derved å hindre vedkommende belastning fra å frembringe bøyespenninger i kjernen 171. Figurene 27a til og med 27c viser eksempler på andre mulige former av mantelen 173.1 fig. 27a er en mantel 205 som omfatter et par C-formede kanaler passert tett omkring en kjerne 171.1 fig. 27b omfatter en mantel 206 flere krumme sektorer som tett omgir en kjerne 171 og er innbyrdes atskilt ved et gap i omkretsretningen. I fig. 27c er kjernen 227 i form av et bur som omfatter flere staver i avstand fra hverandre i omkretsretningen av en kjerne 171, og som strekker seg i lengderetningen av kjernen 171.1 ethvert tilfelle kan bøyningsmodulen for mantelen virke slik at denne fortrinnsvis har større bøyestivhet enn kjernen 171 og kan hindre at bøyepåkjenninger påføres kjernen 171. Som det vil fremgå, kan mantelen ha en hvilken som helst form som tillater den å understøtte kjernen 171 og nedsette til et minimum påføring av bøyespenninger på kjernen 171.

Kjernen 171 kan være festet til innsiden av mantelen 173, slik som ved hjelp av et bindemiddel eller en klemtilpasning, men fortrinnsvis er kjernen 171 montert inne i mantelen 173 på en måte som gjør det lett å føre inn og erstatte kjernen 171.1 den foreliggende utførelse passer mantelen 173 forholdsvis løst omkring kjernen 171, således at kjernen 171 lett kan gli inn i og ut av mantelen 173. Kjernen 171 er forhindret fra utilsiktet å komme ut av mantelen 173 ved hjelp av passende legemer, slik som gummistoppere 177, som løsbart passer inn på endene av mantelen 173.

Hver mantel 173 er understøttet i den tilsvarende lomme 165 ved hjelp av flere støtdempningsstykker 175 på en slik måte at mantelen 173 ligger i avstand fra innsiden av lommen 165 til enhver tid under bruk av kabelen 20. Støtdempnings-stykkene 175 kan være av enhver art som er i stand til å understøtte mantelen 173 i avstand fra innsiden av lommen 165, og som er tilstrekkelig deformerbar til at i det tilfelle støtteanordningen 160 er utsatt for deformasjon og veggene i lommene 165 deformeres, så vil likevel ikke mantelen 173 komme i kontakt med de indre vegger i lommen 165, slik at mantelen 173 og kjernen 171 tillates å forbli rette og hovedsakelig upåkjente under bøyning av støtteanordningen 160 i en hvilken som helst retning. Støtdempningsstykkene 175 virker videre fortrinnsvis slik at de danner avdempningsputer omkring mantelen 173 og kjernen 171 for å redusere de akselerasjoner som kjernen 171 er utsatt for under slagpåvirkninger.

Fig. 23 er en planskisse av en av støtdempningsstykkene 175. Det omfatter en ring av ettergivende materiale, slik som gummi, og med flere fremspring 176 på sin utside for å danne kontakt med innsiden av lommen 165 samt for å deformeres når støtteanordningen 160 er utsatt for bøyning. Innerdiameteren av støtdempnings-stykket 175 er tilstrekkelig stor til å motta mantelen 173, mens ytterdiameteren ved fremspringene 176 er valgt til å gi en ønsket pasning mellom støtdempningsstykkene 175 og lommen 165. For å redusere vibrasjoner av den indre spole 170 i lommen 165, kan det være ønskelig at støtdempningsstykkene 175 er tett tilpasset over mantelen 173, samt for fremspringene 176 på hvert støtdempningsstykke 175 å passe tett mot innsiden av lommen 165. Samtidig bør pasningstettheten mellom støtdempningsstykkene 175 og lommen 165 fortrinnsvis være slik at den indre spole 170 lett kan innføres i og fjernes fra lommen 165. Eksempler på andre mulige støtdempningsstykker omfatter, men er ikke begrenset til deformerbare ringer med uttatte hull for å øke deres derformerbarhet, fjærer som understøtter mantelen 173 inne i lommen 165, samt et sjikt av gummi eller annet ettergivende materiale som er pakket omkring mantelen 173.

Under drift av kabelen 20, vil støtteanordningen 160 ha en tendens til å utsettes for de høyeste belastninger når kabelen 20 legges ut eller kveiles inn. Disse belastninger kan være av forskjellig art. Støtteanordningen 160 vil bli utsatt for høye bøyebeslastninger når den føres over en valse på akterdekket av et slepefartøy når kabelen 20 legges ut eller kveiles inn. Andre betydelige krefter kan påføres støtteanordningen 160 når kabelen 20 vikles opp omkring en lagringsspole for lagring etter å ha passert over valsen, og ved dette tidspunkt kan støtteanordningen 160 bli utsatt for ikke bare bøyemomenter men også knusende belastninger fra partier av kabelen 20 som pakkes over støtteanordningen 160. Støtteanordningen 160 kan også utsettes for slagpåvirkninger hvis kabelen 20 faller ned på dekket av slepefartøyet. Ut i fra kjente verdier av de forventede belastninger som antas å bli påført støtteanordningen 160, kan stivheten av støtteanordning 160 og avstanden av veggene i hver av lommene 160 fra mantelen 173 for den indre spole 170 som befinner seg inne i lommen 165 velges slik at sideveggene av lommen 160 ikke vil komme i kontakt med mantelen 173 ved noe som helst tidspunkt under bruk av kabelen 20. Fig. 24 anskueliggjør et eksempel på bøyebelastning som påføres spolestøtteanordningen 160 når den passerer over en valse på dekket av et slepefartøy. Med støtteanordningen 160 hvilende mot en stålvalse 185 med en diameter på 45,7 cm (typisk diameter for en valse på akterdekket av et slepefartøy), kan en strekkbelastning på 2041 kg bli påført støtteanordningen 160, f.eks. ved en vinkel på 25 grader i forhold til lengdeaksen for støtteanordningen 160. Under disse forhold bør veggene i lommene 165 i støtteanordningen 160 fortrinnsvis ikke være i kontakt med mantlene 173 for de indre spoler 170, og kjernene 171 er da ikke utsatt for noen vesentlig bøyepåkjenning. Videre bør spolestøtteanordningen 160 fortrinnsvis være i stand til å motstå et fall på f.eks. en meter mot en hard overflate uten skade på kjernen 171 for en spole 170 inne i anordningen. Et eksempel på en knusende belastning som spolestøtteanordningen 160 fortrinnsvis kan motstå uten skade på de indre spoler 170 som er anordnet inne i anordningen, er en knusebelastning på ca. 2000 kg påført en metallsylinder med diameter på 7,62 cm og orientert i en vinkel på 20 grader i forhold til aksen for spolestøtteanordningen 160.

En eller flere ytterligere støtdempende legemer kan være anordnet for å beskytte ytterendene i lengderetningen av kjernen 171 mot slagpåvirkninger.

I den foreliggende utførelse tjener stopperne 177 som hindrer kjernen 171 fra å komme ut av mantelen 173, denne funksjon og tjener som elastiske dempere for ytterendene av kjernen 171 i lengderetningen.

Endene av viklingene 172 i den indre spole 170 kan være forbundet med utsiden av lommene 165 på hvilken som helst egnet måte. Den viste indre spole 170 omfatter en stopper 178 som avtetter den åpne ende av lommen 165 på fluidtett måte. Stopperen 178 omfatter et elektrisk isolerende legeme og et avtetningsstykke 179, slik som O-ring, som er montert på legeme og danner en tetning mot innerveggen i lommen 165. Stopperen 178 er støpt omkring flere ytre ledninger 181 som kan være elektrisk forbundet til en trådbunt eller annet legeme inne i kabelen 20. De indre ender av ledningene 181 er elektrisk forbundet med ytterendene av viklingene 172 i den indre spole 170, f.eks. ved lodding. En sløyfe 180 er festet til ytterenden av stopperen 178 for å hjelpe en bruker ved fjerning av en indre spole 170 fra lommen 165 uten å trekke i ledningene. Den indre spole 170 kan holdes på plass i lommen 165 på en hvilken som helst ønsket måte. I den foreliggende utførelse passer en løsbar holdering 182 (slik som en C-ring inn i et spor som er utformet i den åpne ende av lommen 165 inntil ytterenden av støtteanordningen 160 for å motvirke bevegelse i lengderetningen av den indre spole 170.

Fig. 25 og 26 viser en annen utførelse av en spolestøtteanordning 190 i henhold til foreliggende oppfinnelse. Liksom de tidligere omtalte utførelser, har denne støtteanordning 190 en hovedsakelig sylinderformet utside samt en sylinderformet sentral utboring 190, hvorigjennom en trådbunt i kabelen 20 kan passere. Støtteanordningen 190 kan være utført i samme materialer som har vært brukt i tidligere utførelser. Langsgående hull 192forstrekkavlastningselementerfor kabelen 20 kan være utformet i støtteanordningen 190 mellom dens motstående ytterender i lengderetningen, når spolestøtteanordningen 190 skal anvendes sammen med en kabel 20 som er utstyrt med flere stressavlastningselementer, samt radiale hull 193 for innføring av et bindemiddel som strekker seg mellom de langsgående hull 192 og utsiden av støtteanordningen 190.

Støtteanordningen 190 omfatter en eller flere lommer 195, som hver har et omfang som er beregnet på å huse en indre spole 170, som kan ha samme oppbygning som den indre spole 170 i fig. 22. Til forskjell fra lommene 165 i den viste utførelse i fig. 20, munner hver av lommene 195 i denne utførelse ut i den ytre overflate av støtteanordningen 190 samt er utstyrt med et fjernbart deksel 200 for lukking av lommen 195.

Hver lomme 195 strekker seg i lengderetningen av støtteanordningen 190 og har en hovedsakelig rektangulær omkrets sett i planprojeksjon. Lommene 195 kan ha en hvilken som helst tverrsnittsform som tillater dem å romme de indre spoler 170.1 denne utførelse har hver lomme 195 et radialt indre parti med halvsirkelformet tverrsnitt samt et radialt ytre parti med parallelle sider og grovt sett rektangulær tverrsnittform. En sideavsats 196 for å begrense plasseringen av dekslet 200 i radial retning av støtteanordningen 190 er anordnet inntil det halvsirkelformede parti.

Hver av dekslene 200 er fortrinnsvis i stand til å avtette lommen 195 på fluidtett måte. I den foreliggende utførelse er hvert deksel 200 utstyrt med et tetningsstykke i form av en tetningsring 201 av polymer materiale og montert i et spor som strekker seg rundt omkretsen av dekslet 200. Tetningsringen 201 presses til tetningskontakt med veggene av lommen 195 når dekslet 200 er innført i lommen 195.

Formen av lommene 195 kan variere deres lengdeutstrekning. I den foreliggende utførelse, og slik det er vist i fig. 25, omfatter hver lomme 195 og den innvendige overflate av hver av dekslene 200 to forsenkede partier, henholdsvis 197 og 202, for å motta støtdempende elementer 175 for de indre spoler 170, idet de forsenkede partier 197 og 202 er atskilt ved parallelle partier. Disse partier overlapper de støtdempende elementer 175 i radial retning av støtteanordningen 190, slik at de motsetter seg bevegelse av de støtdempende elementer 175 i lengderetningen og bidrar til posisjonsinnstilling av den indre spole 170 inne i lommen 195.

Dimensjonene av lommen 195 kan velges i samsvar med den ønskede tetthet av pasningen mellom de støtdempende elementer 175 og lommen 195. Dimensjonene på lommen 195 kan f.eks. være slike at fremspringene 176 på de støtdempende elementer 175 blir presset tett mot innsiden av lommen 195 og dekslet 200, og til å med er noe sammentrykket når den indre spole 170 anordnes inne i lommen 195 og dekslet 200 lukkes.

Ytterendene av viklingene 172 i den indre spole 170 står i forbindelse med utsiden av lommen 195 gjennom et forbindelseshull 198 som strekker seg mellom en ytterende av lommen 195 og en endeflate sett i lengderetningen av støtte-anordningen 190. Ledninger 181 som er elektrisk forbundet med trådbunten eller et annet element på utsiden av støtteanordningen 190 er ført gjennom forbindelses-hullet 198 og er elektrisk koplet til ytterendene av viklingene 172 for den indre spole 170, f.eks. ved lodding. Hvis det er ønskelig å avtette lommene 195 mot fluid, kan hver av forbindelseshullene 198 være fylt med et egnet tetningsmateriale 199. De kan f.eks. være fylt med innleiringsmateriale eller et bindemiddel etter at ledningene 181 er ført gjennom dem. Tetningsmaterialet 199 kan også anvendes for å forankre ledningene i hullene 198 og derved hindre at påkjenninger overføres av ledningene til viklingene 172 i den indre spole 170.

Som i de forutgående utførelser, understøtter støtdempningselementene 175 fortrinnsvis kjernen 171 og mantelen 173 for hver spole 170, slik at mantelen 173 ikke kommer i kontakt med innsiden av lommen 175 eller dekslet 200 ved noe tidspunkt under bruk av kabelen 20, således at kjernen 171 ikke vil bli utsatt for noen som helst bøyepåkjenninger. Spolestøtteanordningen 190 er fortrinns også i stand til å beskytte spolen 170 mot trykkbelastninger og slagpåvirkninger, liksom spolestøtteanordningen 160 i fig. 20.

En undervannskabel, som kan ha en lengde på flere kilometer, er vanligvis satt sammen av flere enhetssegmenter som kan koples i serie for å danne en kabel av ønsket lengde. Et kabelsegment som benytter seg av en støtteanordning i henhold til foreliggende oppfinnelse kan sette sammen på følgende måte. Stressavlastningselementene anordnes på et flatt underlag, og hvert stressavlastningselement føres gjennom et tilsvarende hull i støtteanordningen. Støtteanordningen forflyttes så langs de stressavlastede elementer til en ønsket plassering og forbindes så med disse elementer. I den foreliggende utførelse kan denne forbindelse opprettes ved å innføre et bindemiddel gjennom de radiale hull som strekker seg mellom hullene for strekkavlastningselementene og den ytre overflate av støtteanordningen. Andre ikke-viste komponenter av den art som er vanlig å anvende i en undervannskabel, kan være plassert langs trekkavlastningselementene på en lignende måte på passende steder. En trådbunt føres så gjennom den sentral utboring i støtteanordningen, og ledningene til de indre spoler 170 spleises til de tilsvarende tråder i trådbunten. Etter at de indre spoler 170 og andre komponenter er blitt elektrisk koplet til trådbunten, vil hele sammenstillingen bli trukket gjennom det indre av et tomt kabelovertrekk, som vanligvis er 50-100 meter langt. Begge ytterender av overtrekket avsluttes med en skottpasning. Et undertrykk påføres en av disse pasninger for å suge luft ut av kabelsegmentet, og et oppdrifts-justerende fluid innføres innenfor overtrekket gjennom den annen skott-tilpasning, hvis dette er nødvendig. På denne måte kan overtrekket bli fullstendig fylt med dette oppdrifts-justerende fluid. Overtrekket på kabelsegmentet er fleksibelt, slik at det kan justeres til en ønsket diameter og egenvekt ved å variere trykket av det oppdrifts-justerende fluid. Når en passende diameter er blitt nådd, blir begge endetilpasninger avtettet. Kabelsegmentet er nå klart for forbindelse med et annet kabelsegment, enten direkte eller gjennom en mellomliggende elektronisk hydrofonkabelmodul (SEM), for sammenstilling til en fullstendig kabel.

Fig. 28 til og med 30 viser en annen utførelse av en spolestøtteanordning for bruk i foreliggende oppfinnelsesgjenstand. Oppbyggingen av denne utførelse er i sin helhet av lignende art som ved de tidligere nevnte utførelser. Slik som disse utførelser, er denne spolestøtteanordning 210 en hovedsakelig sylinderformet gjenstand med en sentral utboring 211, hvorigjennom trådbunten kan passere, samt med flere langsgående hull 213 som er utformet omkring den sentrale utboring 211 gjennom hele lengdestrekningen av støtteanordningen 210 for å kunne motta strekkavlastningselemeter. En forsenkning 215 er utformet i den ytre overflate av støtteanordningen 210 for inngrep med et tilsvarende fremspring på en del av en ytre anordning som omgir støtteanordningen 210, og en eller flere langsgående spor 216 er utformet på utsiden av støtteanordningen 210 for å utligne fluidtrykket ved motsatte ender av støtteanordningen 210 og hindre luft fra å bli innesluttet mellom støtteanordningen 210 og kabelovertrekket. Et forsterkningselement, slik som et metall-forsterkningsrør 212 utført i titan, kan være festet til innsiden av den sentrale utboring 210 ved hjelp av et bindemiddel, en trykkpasning, eller ved en annen hensiktsmessig metode for å øke bøyestivheten av støtteanordningen 210.

Støtteanordningen 210 er utformet med en eller flere lommer for å romme indre spoler 225.1 motsetning til lommene i de tidligere utførelser, er disse lommer 225 ikke avtettet overfor det ytre av spolestøtteanordningen 210. Hver lomme 220 har en åpning i sitt radialt ytre parti, hvorigjennom en av de indre spoler 225 kan installeres i lommen 220. Ved ikke å lukke åpningen med et deksel, slik det er gjort i den viste utførelse i fig. 20, kan de indre spoler 225 anordnes ekstremt nær de ytre spoler, hvilket fører til en god induktiv kopling.

De indre spoler 225 har i denne utførelse en noe forskjellig oppbygning fra de indre spoler 170 i de tidligere utførelser. Hver indre spole 225 omfatter en langstrakt ferritkjerne 226 samt en eller flere ikke-viste vinninger som er pakket rundt midtpartiet av spolen. Kjernen 226 har et hovedsakelig trapesformet tverrsnitt, hvor grunnlinjen av trapeset (den side som har den største lengde) er vendt bort fra lengdeaksen av støtteanordningen 210 og er vendt mot den åpne side av lommen 220. En eller flere ledninger 229 er forbundet med ytterendene av viklingen i spolen 225. Ledningene 229 kan være koplet til ledninger 229 for en annen spole 225, eller til den trådbunt som passerer gjennom midtpartiet av spolestøtteanordningen 210. For å gi større styrke og beskytte spolen 225 mot omgivelsene, er kjernen 226 og viklingen innkapslet i harpiks 227 ved anvendelse av standard teknikk for å oppnå vanntett pakning, hvor bare ledningene 229 strekker seg til utsiden av pakken.

Ledningene 229 for den indre spole 225 kan være koplet til trådbunten eller andre elementer utenfor støtteanordningen 210 på hvilken som helst ønsket måte. Hull for ledningene kan f.eks. være utformet direkte mellom lommene 222 for spolene 225 og til utboringen 211 i midten av støtteanordningen 210. Da den midtre utboring 211 ofte har en ganske liten diameter og det er vanskelig å nå dens innside med hånd, er i den foreliggende utførelse elektriske forbindelser mellom spolene og ytre trådføring ført gjennom en aksial endeflate av støtteanordningen 210. Som vist i fig. 29, er hver lomme 220 forbundet med en aksial endeflate av støtteanordningen 210 gjennom et tilsvarende aksialt forløpende hull 222. Spoleledningene 229 er ført gjennom hullet 222 og er koplet til trådbunten på utsiden av støtteanordningen 210. Hullet 222 avtar i tverrsnitt fra lommen 222 mot den aksiale ende av støtte-anordningen 210, og en stopper 230 som er større enn ytterenden av hullet 222, men mindre enn den innerende av hullet 222 som står i forbindelse med lommen 220, kan være festet til ledningene 229 og plassert inne i hullet 222. Når en strekk-kraft påføres endene av ledningene 229 på utsiden av støtteanordningen 210, vil samvirke mellom stopperen 230 og den smale ende av hullet 220 hindre strekk-kraften fra å overføres til spolen 229. Stopperen 230 kan ha en hvilken som helst ønsket oppbygning. I denne utførelse omfatter stopperen 230 en polymervulst som er støpt omkring ledningen 229. Ytterendene av ledningene 229 kan på utsiden av støtteanordningen 210 være spleiset til ytre trådføring, slik som en trådbunt som passerer gjennom midtområde av støtteanordningen 210. Andre fremgangsmåter slik som sementering av ledningene 229 til det indre av hullet 222, kan anvendes for å hindre ytre krefter fra å overføres til spolen 225 over ledningen 229, enn bruk av en stopper 230 er særlig fordelaktig på grunn av at den gjør det mulig lett å fjerne spolen 225 fra lommen 220 for utskifting. En sliss 221 som strekker seg nedover til forsterkningsrøret 212 er utformet i bunnflaten av lommen 220 ved den ende av lommen 220 som vender mot hullet 222, for å motta ledningene 229 der hvor de løper ut fra innkapslingsharpiksen 227 på undersiden av spolen 225.

Hver indre spole 225 er understøttet i sin lomme 220 av et støtdempende element 231 som understøtter spolen 225 i lommen 220 uten at spolen 225 kommer i fast kontakt med veggene i lommen 220. Fortrinnsvis er hver indre spole 225 understøttet av dempningselementet 231 på en slik måte at den befinner seg i avstand fra alle sider av lommen 220. Ønskelige egenskaper for støtdempnings-elementet 231 er at det bør være elektrisk ikke-ledende, ikke-flambart, uløselig i alle substanser som det kan komme i kontakt med under bruk, slik som vann eller det oppdriftsjusterende fluid, samt ikke herdbart overtid i det temperaturområdet som det er utsatt for, slik som fra -5 til 85°C eller når det er utsatt for ultrafiolett lys. Elementet gir fortrinnsvis skjokkbeskyttelse overfor den indre spole. Hvis lommene 220 er åpne mot utsiden av støtteanordningen 210, bør støtdempningselementet 231 være særlig motstandsdyktig overfor nedbrytning av det oppdriftsjusterende fluid som vanligvis fyller kabelen. Når det oppdriftsjusterende fluid er en parafin-basert olje, som er sterkt korroderende overfor mange polymerer, er et særlig egnet støtdempnings-element 231 en elektrisk isolerende pakning av konsistensfett og som er tilgjengelig fra Ohio Industries under handelsnavnet Fuel Lube. Dette er en sink-såpe med en plastifiserings- og lakserolje-basis som vanligvis anvendes i luftfartøy-industrien ved ventilpakninger samt for smøring av hydrauliske rørdeler og brensel-beslag.

Støtdempningselementet 231 kan helt eller delvis fylle det indre av lommen 220 omkring spolen. Det er funnet at når det anvendes et gel som Fuel Lube som støtdempningselement 231, er det tilstrekkelig å anbringe en liten mengde, slik som en dråpe, på forskjellige steder på sideveggene av lommen 220, slik at hver dråpe danner en liten pute for å understøtte spolen. Bruk av små mengder på

atskilte steder er fordelaktig når det gjelder lett påføring. Tykkelsen av støtdempningselementet 231 er ikke kritisk, og så lite som ca. 1 mm Fuel Lube er funnet å gi gode resultater.

Spolestøtteanordningen 210 i fig. 28 er ikke begrenset til bruk sammen med en spesiell type indre spole, og spoler 170, slik som de viste i fig. 22, kan f.eks. også anvendes.

Etter at de indre spoler 225 er blitt installert i lommene 225, kan omkretsen av støtteanordningen 220 bli omhyllet av et tynnvegget materiale for å holde de indre spoler 225 på plass i lommene 220, samt gjøre det enklere å håndtere støtte-anordningen 210. Støtteanordningen 210 kan f.eks. være pakket i et krympbart overtrekk 218 eller omviklet med klebebånd. En slik innpakning er ikke-magnetisk og ytterst tynn, slik at den ikke påvirker driften av støtteanordningen 210. Når det anvendes krympbart overtrekk 218, kan støtteanordningen være forsynt med et spor 217 i omkretsretningen på sin utside og nær hver ytterende for å motta endene av det krympbare overtrekk 218. Disse spor 217 beskytter endene av det krympbare overtrekk 218 og vil hindre dette fra å bli revet bort fra støtteanordningen 210 når støtteanordningen 210 skal settes inn i en undervannskabel 20.

I de tidligere omtalte utførelser, holdes de ytre spoler i den ytre anordning på plass i forhold til de indre spoler i undervannskabelen, men foreliggende oppfinnelse er ikke begrenset til et slikt arrangement. Fig. 31 og 32 viser skjematisk en utførelse av en ytre anordning 250 i henhold til foreliggende oppfinnelse, og som er dreibart montert på undervannskabelen 20, slik at den eller de ytre spoler 252 i den ytre anordning 250 er bevegelige i forhold til ikke viste indre spoler i kabelen 20.

Den ytre anordning 250 kan være dreibart montert på kabelen 20 på hvilken som helst ønsket måte. I den foreliggende utførelse, er den forbundet med kabelen 20 ved hjelp av en indre krage 240 som er klemt omkring kabelen 20, samt en ytre krage 245 som er dreibart montert på den indre krage 240. Den indre krage 240 kan ha en hvilken som helst oppbygning som gjør det mulig for den å forbli i uforanderlig stilling i lengderetningen av kabelen 20.1 den foreliggende utførelse har den indre krage 240 en liknende oppbygning som fastklemningspartiet i den viste utførelse i fig.

3. Den omfatter flere krumme deler 241 (slik som to halvsylinderformede deler) som er forbundet med hverandre på en slik måte at de strekker seg rundt hele omkretsen av kabelen 20. Delene 241 kan være forbundet med hverandre på en hvilken som helst ønsket måte, slik som ved skruer eller hengsler, slik som de som er beskrevet i US-patentskrift nr. 5,529,011 og som harfjernbare hengselpinner. Innsiden av kragen 240 kan befinne seg i direkte kontakt med utsiden av kabelen 20, eller den kan være utstyrt med fjembare innlegg lik de som er brukt i de tidligere utførelser, og som griper om spolestøtteanordningen 260 og derved hindrer relativ bevegelse mellom den indre krage 240 og spolestøtteanordningen 260 i lengderetningen av kabelen 20.1 den foreliggende utførelse er innlegg blitt utelatt, og innsiden av delene 241 av den indre krage 240 er formet for å omslutte spolestøtteanordningen 260 og gripe om den slik at relativ bevegelse mellom den indre krage 240 og spolestøtteanordningen 260 forhindres i lengderetningen av kabelen 20. Innsiden av den indre krage 240 kan også være utformet for å hindre andre typer relativ bevegelse, slik som å bibeholde lengdeaksen av spolestøtteanordningen 260 stillestående i forhold til lengdeaksen for den indre krage 240. Den indre krage 240 er ment å forbli på kabelen 20 når kabelen 20 lagres på en trommel, slik at den fortrinnsvis er utført i et slagbestandig materiale. Da den er anordnet mellom de indre spoler inne i kabelen 20 og de ytre spoler 252, er den videre fortrinnsvis utført i et materiale som ikke påvirker den induktive kopling mellom spolene. Plastmaterialer er særlig egnet for den indre spole 240.

Den ytre krage 245 kan ha en hvilken som helst form som gjør det mulig for den å dreies i forhold til den indre spole 240 mens den understøtter den ytre anordning 250. Hvis den ytre anordning 250 er ment å skulle fjernes fra kabelen 20 før denne kabel 20 vikles opp på en trommel, er den ytre krage 245 fortrinnsvis av en art som lett kan løsgjøres fra den indre krage 240, slik at den ytre anordning 250 kan frigjøres fra kabelen 20 ved å fjerne den ytre anordning 250 og den ytre krage 245 som en enhet. Den ytre krage 245 kan f.eks. omfatte flere krumme deler som er svingbart forbundet med hverandre ved hjelp av hengsler 246. Et eksempel på en særlig egnet oppbygning av den ytre krage 245, er en hengslet konstruksjon av den art som er omtalt i US-patentskrift nr. 5,529,011, hvor en krage har en eller flere hengsler med hengselpinner som kan trekkes uten bruk av verktøy for derved å tillate åpning av kragen.

Den ytre anordning 250 er ikke begrenset til noen spesiell type, og den er da bare vist skjematisk på tegningene. Den ytre anordning 250 er fortrinnsvis stivt festet tii den ytre krage 245, og den kan være utformet i ett stykke med en del av den ytre krage 245, for derved å tillate den ytre krage 245 og den ytre anordning 250 å bli anbrakt på eller fjernet fra kabelen 20 som en enkelt enhet. Den eller de ytre spoler 252 for effektforsyning av den ytre anordning 250 kan være anordnet på hvilke som helst steder hvor de kan være induktivt koplet til de indre spoler i spolestøtteanordningen 260. Fortrinnsvis er de ytre spoler 252 anordnet så nær som mulig de indre spoler. Som vist i fig. 31 og 32, kan f.eks. den eller de foreliggende ytre spoler 252 f.eks. være anordnet inne i den ytre krage 245. Som ved de tidligere utførelser, kan den elektriske effekt for å drive den ytre anordning 250 være tilført utelukkende ved hjelp av de ytre spoler 252, slik at det ikke vil være nødvendig å utstyre den ytre anordning 250 med et batteri for normal drift.

De indre spoler er understøttet av en spolestøtteanordning 260, som kan ha en liknende oppbygning som de ovenfor beskrevne utførelser av spolestøtte-anordninger i henhold til foreliggende oppfinnelse. Oppbygningen av den viste støtteanordning 260 er i sin helhet lik støtteanordningen i fig. 21. Da den eller de ytre spoler 252 kan bevege seg i forhold til den eller de foreliggende indre spoler, er det ikke nødvendig å hindre dreining av spolestøtteanordningen 260 i forhold til lengdeaksen av kabelen 20. En forsenkning i den ytre omkrets av støtteanordningen 260 for inngrep med et fremspring på en ytre anordning er derfor utelatt, skjønt en forsenkning kan være anordnet uten å påvirke arbeidsfunksjonen for støtte-anordningen 260. Den viste støtteanordning 260 er forsynt med tre langsgående hull 262 for å motta strekkavlastningselementer, men antallet kan variere alt etter den type kabel 20 som skal anvendes.

Da den eller de ytre spoler 252 i den ytre anordning 250 er fri til bevegelse i forhold til den eller de indre spoler i spolestøtteanordningen 260, er antallet indre og ytre spoler fortrinnsvis valgt slik at uavhengig av dreievinkelen av den ytre anordning i forhold til spolestøtteanordningen 260, vil det alltid foreligge god induktiv kopling mellom en av de indre spoler og en av de ytre spoler 252.1 den foreliggende utførelse rommer den ytre anordning 250 en enkelt ytre spole 252, mens spolestøtte-anordningen 260 har 6 lommer 263 for 6 indre spoler og er utformet omkring en sentral utboring 261. Lommene 263 er anbrakt slik at deres vinkelmellomrom, målt fra lengdeaksen for støtteanordningen 260, er konstant omkring omkretsen av støtteanordningen 260 mellom to nabolommer 263 eller mellom en lomme 263 og et umiddelbart nærliggende langsgående hull 262 for et strekkavlastningselement. Liksom i de tidligere utførelser, kan spolestøtteanordningen 260 omfatte en eller flere langsgående spor 264 i sin ytre overflate for å utlikne trykkene ved motsatte ender av spolestøtteanordningen 260.

Oppbygningen av de indre og ytre spoler er ikke kritisk og kan være den samme som i hvilken som helst av de tidligere utførelser.

I de tidligere utførelser er en eller flere indre spoler plassert inne i spolestøtte-anordningen 260, men en spolestøtteanordning i henhold til oppfinnelsen kan også anvendes uten en spole med det formål å posisjonsinnstille en ytre anordning i forhold til en kabel hvor spolestøtteanordningen er installert.

Fig. 33 og 34 er blokkskjemaer over et utførelseseksempel av regulerings-utstyr som kan installeres i en ytre anordning i henhold til foreliggende oppfinnelse for å styre arbeidsfunksjonen for den ytre anordning. Reguleringsutstyret omfatter en mikroprosessor 304 (slik som en Motorola 68HC11 mikro regulator) for all styring. Det omfatter også en effekttilførsel 300 som mottar elektrisk effekt fra den eller de ytre spoler 307 i den ytre anordning samt eventuelt fra et batteri, hvis et slikt foreligger i den ytre anordning. De ytre spoler 307 frembringer vekselstrømeffekt, mens de elektriske komponenter i den ytre anordning kan kreve likestrømeffekt. Effekttilførselen 300 er derfor i stand til å omforme vekselstrømeffekt fra de ytre spoler 307 til regulert likestrømeffekt. En hvilken som helst sammenstilling som er i stand til å utføre denne funksjon kan anvendes. I den viste utførelse omfatter effektforsyningen 300 en likeretterbro 360 for dobbelt likeretting og som er forbundet med de ytre spoler 307 for likeretting av vekselstrømsignaiet fra de ytre spoler 360, samt en kondensator 365 for glatting av det likerettede signal til et likestrømsignal (Vpwr). En effektbegrenser kan være koplet til effektforsyningen 300 for å begrense en effekt som kan trekkes fra undervannskabelen over de ytre spoler 307. Likestrømsignalet kan etter dette reguleres, f.eks. ved hjelp av en likespenningsregulator 310, slik som en omformer fra likestrøm til likestrøm, for å frembringe driftseffekt til de kretser som befinner seg i den ytre anordning.

Når den ytre anordning omfatter ett eller flere batterier 312, er det fortrinnsvis anordnet en batterilader 311 for opplading av batteriet 312. Batteriet 312 kan anvendes for å tilføre driftseffekt i det tilfelle effekt ikke er tilgjengelig over de indre spoler 307 fra undervannskabelen. Batteriene 312 kan innkoples til aktiv funksjon, f.eks. ved hjelp av en diode eller en elektronisk bryter 321. Hvis en elektronisk bryter 321 anvendes, omfatterbatteriladerkretsen 311 fortrinnsvisen lavspenningsdetektor som avgir et lavspenningssignal til mikroprosessoren 304. Mikroprosessoren 304 kan da påvirke den elektroniske bryter 321 som reaksjon på det lavspente detektorsignal. Alternativt kan mikroprosessoren 304 påvise en lav spenning direkte over en A/D-omformer 314. Som et annet alternativ, kan den elektroniske bryter 321 være styrt direkte av spenningsdetektoren for batteriet 311, f.eks. som reaksjon på en lavspenningstilstand.

A/D-omformeren 314 kan motta en spenning fra inngangen til spenningsregulatoren 310 og en separat spenning fra utgangen for spenningsregulaoren 310. På denne måte kan mikroprosessoren 304 overvåke den spenning som mottas

fra undervannskabelen så vel som den spenning som tilføres fra batteriet 312

(når det foreligger og er aktivt). Spenningsregulatoren 310 omfatter fortrinnsvis en

nedkoplingsmodus som kan anvendes for å isolere inngangen fra utgangen, når det foreligger utilstrekkelig effekt på inngangssiden av spenningsregulatoren 310. Mikroprosessoren 304 kan styre en eller flere kretser 400 i den ytre anordning på grunnlag av de spenningsverdier som påvises av A/D-omformeren 314.

A/D-omformeren 314 kan være integrert med mikroprosessoren 304 f.eks. med Motorola 68HC11, eller kan være en separat enhet koplet til mikroprosessoren 304. Som det vil bli omtalt mer detaljert nedenfor, kan A/D-omformeren 314 utnyttes av mikroprosessoren 304 for å innlede forskjellige arbeidsfunksjoner for en eller flere kretser 400 som befinner seg i den ytre anordning.

En tilbakestillingskrets 313 for å slå på effekt kan anvendes for nyinnstilling av den elektriske anordning hvis driftseffekt fra undervannskabelen skulle gå tapt og i tilfelle det ikke foreligger batteri eller dette ikke er funksjonsdyktig.

Reguleringsutstyret kan også omfatte mottakerkretser 301 for utgående data og driverkretser 303 inngående data og koplet til koding/dekodings-kretser 302. Mottakerkretsene 301 for utgående data kan omfatte en spenningsdeler 362 samt en komparator 363 som er innrettet for å omforme utgående datasignaler før dekoding av koding/dekodings-kretsen 302.

Driverkretsene 303 for inngående data kan omfatte en hvilken som helst egnet driverkrets som er i stand til å drive et inngående datasignal over et hvilket som helst antall egnede koplingsarragementer mellom den ytre anordning og undervannskabelen. I den viste utførelse er driverkretsen 303 konfigurert til å drive en eller flere ytre spoler 307 som er induktivt koplet til en eller flere indre spoler i undervannskabelen. Detaljer ved et utførelseseksempel av driverkretsene 303 for inngående data, koding/dekodings-kretsene 302, samt en HDLC-krets 306 er angitt i US-midlertidig søknad nr. 60/004203, inngitt 22. september 1995, med tittelen Electrical Power Distribution and Communication System for an Underwater Cable, som inntas her som referanse.

Den ytre anordning omfatter fortrinnsvis oppbakkings-kretser for å kommunisere med slepefartøyet når effekten i kabelen er slått av. Oppbakkingskommunikasjonskretsene i den ytre anordning omfatter fortrinnsvis vanlige mottakerkretser. Et eksempel på en vanlig mottakerkrets som kan anvendes i den ytre anordning er angitt i US-patentskrift nr. 4,912,684. Oppbakkings-kommunika-sjonskretsene i den ytre anordning omfatter også fortrinnsvis koding/dekodings-kretser 302' samt omkoplere S2, S3 som kan styres av mikroprosessoren 304 for å kople oppbakkingskommunikasjonskretsene inn og ut.

Under inngående overføring av data fra de ytre spoler 307 til en indre spole i kabelen, kan det foreligge en høy lekkasjeinduktans mellom spolene på omkring 40% eller mer, f.eks. 94% eller mer (nemlig en koplingskoeffisient på omtrent 0,3 eller mindre, f.eks. omkring 0,06 eller mindre). Under disse forhold kan det da hende at den inngående drivenhet 306 som driver de ytre spoler 307 faktisk driver en induktiv belastning hvor omkring 94% eller mer av belastningen er lekkasjeinduktans. Den inngående driverkrets 303 driver fortrinnsvis de ytre spoler 307 med et signal som tillater det ønskede datasignal (f.eks. et Manchester-signal) å bli gjenopprettet i den indre spole inne i kabelen.

Mikroprosessoren 304 kan være koplet til en eller flere kretser, slik som en lagerkrets 320 og/eller en eller flere kretser 400 som skal reguleres inne i den ytre anordning. Det kan foreligge en eller flere mikroprosessorer 304 eller andre logiske kretser, slik som en Motorola 68HC11 og /eller Motorola 56002.

Kretsene 405 i den ytre anordning og som styres av mikroprosessoren 304 kan omfatte hvilke som helst av de elektriske innretninger som er beskrevet ovenfor i forbindelse med de tidligere omtalte utførelser, slik som en retningsføler, en avstandsmåler, en helningsføler for avføling av den ytre anordnings skråstilling, en posisjonsføler for avføling av stillingen av vingene på en dybderegulatorinnretning, en dybdeføler, driven heter for dybderegulatorinnretningen, etc.

Fig. 35 er et blokkskjema som viser et eksempel på et reguleringsarrangement for kretsene 400 som styres i en dybderegulatorinnretning, slik som vist i fig. 7. En trykkføler 408, slik som en av den type som tilvirkes av Foxboro/ICT, Inc., avgir et signal proporsjonalt med nedsenkningsdybden for dybderegulatorinnretningen gjennom en signalkondisjoneringskrets 409 til mikroprosessoren 304.1 en driftsmodus for å opprettholde neddykningsdybden, utfører mikroprosessoren 304 et PID (proporsjonal-integral-differensial) eller en annen reguleringsalgoritme og fastlegger om vingeposisjonene behøver å forandres. Hvis dette er tilfelle sender mikroprosessoren 304 tilsvarende signaler til motorene 410, 411 for rulle- og/eller stampe-drivenheten gjennom bufferkretser412, 413 (som eventuelt omfatter D/A-omformere) som da omformer de logiske lavnivå-signaler fra mikroprosessoren til motorsignalet på høyere nivå og som er tilstrekkelige til å drive motorene. Motorene driver stampeskyttelen og rulle-tannhjulet slik at vingene innstilles til å opprettholde den ønskede dybde. Koderne 414, 415 som er koplet til motorakslene gir tilbakekopling til mikroprosessoren 304 gjennom signalkondisjoneringskretsene 416, 417. Mikroprosessoren 304 anvender den kodede posisjonstilbakekopling til nøyaktig innstilling av vingene. Koderne kan være konvensjonelle innretninger, slik som optiske aksel-kodere eller potensiometre. For nøyaktig bestemmelse av vingeposisjon, kan referansefølere, slik som Hall-effektinnretninger 418, 419 være plassert for å påvise nærvær av et magnetfelt, slik som kan være opprettet av magnetiske pellets som er innleiret i kjente posisjoner i vingeoppsetningen. En slik Hall-effektinnretning er Allegro Model UGN3503. Signalkondisjoneringsenheter 420, 421 omformer referanse-følersignalene til signaler som passer sammen med prosessorinngangene. To akselerometere 422, 423, slik som Silicon Design Model 1010 kapasitive akselerometere, kan anvendes for å bestemme retningen av gravitasjonsvektoren for bruk ved styring av vingene. To akselerometre er montert vinkelrett på hverandre om henholdsvis stampeaksen og gireaksen for dybderegulatorinnretningen. Signalkondisjoneringskretser 424, 425 omformer akselerometer-utgangssignalene til prosessor-tilpassede inngangssignaler. Eventuelt kan dybderegulatorinnretningen også omfatte en vanlig temperaturføler 426, som da anvendes for å rapportere temperaturen til slepefartøyet eller å temperatur-kompensere de data som rapporteres av andre følere. Signalkondisjoneringskretser 427 omfatter det rå temperaturfølersignal til et signal for inngang til mikroprosessoren. Samtlige signalkondisjoneringskretser 409, 416, 417, 420, 421, 424, 425, 427 kan være vanlige kombinasjoner av operasjonsforsterkere, A/D-omformere eller logiske porter, alt etter det som er påkrevet ved den tilhørende føleranordning og vanligvis beskrevet i publiserte bruksanvisninger for hver føler. Det bør også forstås at alt etter følerens art og dens tilhørende kondisjoneringskrets, kan inngangen til mikroprosessoren være en digital portlinje eller i en intern analog/digital-omformerinngang.

Claims

1. Et spolestøttearrangement for bruk i en undervannskabel (20), som omfatter en spolestøtteanordning (160,190, 210, 260) for installasjon i kabelen (20), karakterisert ved at spolestøtteanordningen har en langstrakt lomme (165, 195, 220, 263) som strekker seg i en langsgående retning for spolestøtteanordningen, samt en spole (170, 225) anordnet i lommen, idet spolen innbefatter en kjerne (171, 226) i avstand fra lommens innervegger og slik at lommens innervegger ikke utøver noen vesentlige påkjenninger på kjernen under alle driftstilstander for kabelen (20).

2. Arrangement ifølge krav 1, karakterisert ved at spolestøtteanordningen inneholder en boring (161, 191, 211, 261) for å oppta en trådbunt (22) i spolestøtteanordningen.

3. Arrangement ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at spolestøtteanordningen innbefatter minst en åpning (162,192, 213, 262) for å motta et strekkorgan (23) for en undervannskabel (20) i spolestøtteanordningen.

4. Arrangement ifølge krav 3, karakterisert ved at åpningen (162, 192, 213, 262) for å motta et strekkorgan (23) strekker seg langsgående gjennom hele lengden av spolestøtteanordningen (160).

5. Arrangement ifølge ett av kravene 1-4, karakterisert ved at spolestøtteanordningen innbefatter flere lommer (165, 195, 220, 263), idet en spole er anbrakt i hver lomme.

6. Arrangement ifølge ett av kravene 1-5, karakterisert ved at spolen (170) omfatter et støtteorgan (173, 205, 206,

207) som strekker seg i lengderetning langs kjernen (171) og har høyere stivhet mot bøyning enn kjernen (171), for å forhindre at bøynings-påkjenninger påføres på kjernen (171).

7. Arrangement ifølge krav 6, karakterisert ved at støtteorganet omgir kjernen (171).

8. Arrangement ifølge krav 6 eller 7, karakterisert ved at støtteorganet omfatter et ikke-magnetisk materiale.

9. Arrangement ifølge ett av kravene krav 6-8, karakterisert ved at støtteorganet har en form som kan motstå belastninger påført i en hvilken som helst retning vinkelrett på en langsgående akse for kjernen (171).

10. Arrangement ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at spolen (170, 225) innbefatter en vikling som er magnetisk koplet til kjernen (171, 226).

11. Arrangement ifølge krav 10, karakterisert ved at viklingen er foldet rundt støtteorganet.

12. Arrangement ifølge ett av kravene krav 6-11, karakterisert ved at kjernen (171) er løst anbrakt i støtteorganet på en måte som muliggjør at kjernen (171) kan utskiftes.

13. Arrangement ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at det innbefatter et dempeorgan (175, 231) som støtter spolen i en viss avstand med hensyn på en indre omkrets av lommen.

14. Arrangement ifølge krav 13, karakterisert ved at dempeorganet (175) omfatter en ring som omgir kjernen (171) og er i kontakt med lommens indre omkrets.

15. Arrangement ifølge krav 13 eller 14, karakterisert ved at dempeorganet (175) innbefatter flere fremspring (176) som er i kontakt med en indre omkrets av lommen.

16. Arrangement ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at spolen (170) innbefatter en ettergivende stopper (177) anbrakt ved en langsgående ende av kjernen (171).

17. Arrangement ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at det innbefatter en utvendig anordning (30) for montering på utsiden av undervannskabelen (20), idet spolestøtteanordningen og den utvendige anordningen (30) har kontaktpartier (63,101, 164, 194, 215) som er I stand til å gå i kontakt med hverandre for å hindre relativ rotasjon av spolestøtteanordningen og den utvendige anordningen (30) om kabelens (20) langsgående akse.

18. Arrangement ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at det innbefatter en utvendig anordning (30) for montering på utsiden av undervannskabelen (20), idet spolestøtteanordningen og den utvendige anordningen (30) har en inngrepspasning i forhold til hverandre for å motstå relativ bevegelse av spolestøtteanordningen og den utvendige anordningen (30) i kabelens (20) langsgående retning.

19. Arrangement ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at det innbefatter en utvendig anordning (30) som passer rundt spolestøtteanordningen for å holde en konstant vinkel mellom en langsgående akse for undervannskabelen (20) og en langsgående akse for spolestøtteanordningen.

20. Arrangement ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at lommen (165, 263) har en åpen ende og at spolen er innført langsgående i lommen.

21. Arrangement ifølge krav 20, karakterisert ved at spolen (170) innbefatter en stopper (178) som forsegler en åpen ende av lommen (165).

22. Arrangement ifølge ett av kravene 1-19, . karakterisert ved at lommen (195) har et radielt ytre parti som åpner seg mot en ytre periferisk overflate på spolestøtteanordningen (190), idet spolestøtteanordningen (190) innbefatter et deksel (200) som lukker lommen (195).

23. Arrangement ifølge krav 22, karakterisert ved at dekselet (200)er løsbart montert på det radialt ytre partiet av lommen (195).